Basi biologiche dell'attività psichica. Parte Prima: Biologia Cellulare
- ISBN/EAN
- 9788829921201
- Editore
- Piccin Editore
- Formato
- Brossura
- Anno
- 2011
- Pagine
- 300
Non Disponibile
35,00 €
Nell’ultimo decennio l’università italiana è stata sottoposta a una serie di riforme degli ordinamenti, in primis la suddivisione delle vecchie lauree quinquennali in laurea triennale e in laurea specialistica, poi modificata in magistrale. Il succedersi di queste riforme, che spesso non ha lasciato il tempo necessario per un’analisi meditata dei risultati conseguiti e degli inconvenienti incontrati, ha comunque costretto la gran parte delle facoltà a rivedere profondamente e radicalmente le loro offerte formative. Gli studi psicologici hanno particolarmente risentito di questi cambiamenti, sia per la presenza di un numero talvolta eccessivo di insegnamenti privi di contenuti disciplinari ben definiti e stabilizzati nel tempo, sia per l’idea che la laurea triennale dovesse avere contenuti, almeno in via teorica, professionalizzanti. Anche per l’insegnamento della originaria Biologia Generale si sono dovuti rivedere in modo critico i contenuti, indirizzandoli in modo specifico alla formazione di un futuro psicologo destinato ad operare per lo più in un ambiente medico e con pazienti in molti casi trattati anche farmacologicamente, oltre che con psicoterapia.
Questo manuale rappresenta un primo tentativo di identificare, tra la massa sterminata delle possibili nozioni di biologia cellulare e di genetica, quelle che in modo specifico sono necessarie per la formazione di psicologi che abbiano radici impiantate nelle neuroscienze e che nella futura attività professionale siano in grado di considerare il paziente nella sua interezza, non solo come “mente”, ma anche come “corpo”. Il compito è non facile, considerato che gli studenti di psicologia non hanno nozioni di chimica e delle altre materie scientifiche se non per quanto hanno appreso negli studi secondari e che gli insegnamenti di psicofisiologia e psicobiologia tipicamente si occupano del funzionamento del cervello e dell’intero sistema nervoso a un livello di integrazione di gran lunga superiore al livello cellulare e molecolare che li sottende. D’altra parte, il massiccio ingresso nelle neuroscienze della biologia molecolare e cellulare e la sempre maggiore comprensione del funzionamento del sistema nervoso che ne deriva pone oggi la necessità di trattare gli argomenti della biologia per gli studenti di psicologia a un livello talvolta avanzato. Pertanto questo manuale, per il momento consistente nella sola parte di biologia cellulare ma che sarà presto implementato con le tematiche della genetica, comprende sia gli indispensabili argomenti di base della struttura e delle funzioni delle macromolecole e della biologia della cellula eucariote, sia nozioni più specifiche di biologia del neurone, ponendo particolare attenzione ai meccanismi di generazione e trasmissione dello stimolo nervoso e ai neurotrasmettitori e facendo riferimento, ove possibile, alle patologie psichiche che possono derivare da alterazioni delle funzioni di volta in volta considerate.
Maggiori Informazioni
| Autore | Mangia Franco; Bevilacqua Arturo |
|---|---|
| Editore | Piccin Editore |
| Anno | 2011 |
| Tipologia | Libro |
| Lingua | Italiano |
| Indice | Capitolo 1 ATOMI E MOLECOLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 La struttura dell’atomo . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.1 Il Big Bang e le particelle subatomiche. . . . . . . . 1 1.1.2 L’atomo e i suoi isotopi . . . . . . . 1 1.1.3 Gli orbitali e i legami chimici . . 3 1.2 I legami chimici e le molecole. . . . . . . 4 1.2.1 Il legame covalente . . . . . . . . . . . 6 1.2.2 Gli ioni e il legame ionico . . . . . 8 1.2.3 I legami deboli. . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3 I componenti elementari della materia vivente . . . . . . . . . 10 1.3.1 I bioelementi . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.2 L’acqua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.3 L’atomo di carbonio . . . . . . . . . 16 1.3.4 I gruppi funzionali . . . . . . . . . . 19 Capitolo 2 LE MOLECOLE BIOLOGICHE . . . . . . . . . 25 2.1 Gli zuccheri o carboidrati . . . . . . . . . 25 2.1.1 In ambiente acquoso gli zuccheri costituiti da 5 o 6 atomi di carbonio assumono una configurazione ad anello . . 26 2.1.2 Il legame glicosidico e i disaccaridi di trasporto . . . . . . 27 2.1.3 I polisaccaridi . . . . . . . . . . . . . . 29 2.1.4 Gli oligosaccaridi . . . . . . . . . . . 32 2.2 I lipidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.2.1 I trigliceridi o grassi: il deposito stabile dell’energia chimica dell’organismo . . . . . . 34 2.2.2 I fosfogliceridi: i principali costituenti delle membrane cellulari. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.2.3 I saponi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.2.4 I doppi strati molecolari lipidici. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.2.5 Le membrane cellulari contengono vari tipi di lipidi anfipatici . . . . . . . . 39 2.2.6 Il colesterolo, la molecola capostipite degli steroidi . . . . . 40 2.2.7 La fluidità del doppio strato lipidico è regolata con grande precisione . . . . . . . . . . . 41 2.3 Le proteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.3.1 Gli amminoacidi . . . . . . . . . . . . 43 2.3.2 Il legame peptidico e la struttura primaria delle proteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.3.3 La struttura secondaria delle proteine: le α-eliche e i foglietti β-planari. . . . . . . . . 49 2.3.4 La struttura terziaria e la formazione dei domini funzionali delle proteine . . . . . 52 2.3.5 La struttura quaternaria: le proteine multimeriche . . . . . 55 2.3.6 Le modificazioni post-traduzionali delle proteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 2.3.7 I complessi sopramolecolari . . 60 2.4 Gli acidi nucleici . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 2.4.1 La scoperta del ruolo e della struttura degli acidi nucleici . . . . . . . . 62 2.4.2 I nucleotidi. . . . . . . . . . . . . . . . . 65 2.4.3 Il legame fosfodiesterico . . . . . 68 2.4.4 L’acido desossiribonucleico o DNA . . .. . . . 69 2.4.5 La replicazione del DNA. . . . . 72 2.4.6 L’acido ribonucleico o RNA . . 74 2.4.7 La trascrizione del DNA In RNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Capitolo 3 L’ATTIVITÀ CHIMICA DEGLI ORGANISMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.1 Le reazioni chimiche . . . . . . . . . . . . . . 79 3.1.1 Le reazioni chimiche della materia vivente obbediscono ai principi della termodinamica . . . . . . . . . . . . . 79 3.1.2 Le reazioni chimiche consistono in riarrangiamenti atomici conseguenti a urti casuali tra molecole . . . .. . . 80 3.1.3 La soglia di attivazione di una reazione chimica può di fatto precluderne lo svolgimento spontaneo nelle normali condizioni della cellula . . . . . . . . . . . . . . . . 82 3.1.4 La direzione di svolgimento di una reazione dipende fortemente dalle concentrazioni dei reagenti e dei prodotti. . . . 82 3.1.5 Le cellule controllano lo svolgimento delle proprie reazioni chimiche . . . . . . . . . . . 83 3.2 Gli enzimi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 3.2.1 Gli enzimi aumentano la velocità delle reazioni chimiche abbassandone la soglia di attivazione . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 3.2.2 Gli inibitori enzimatici bloccano lo svolgimento di una reazione chimica legandosi al sito attivo dell’enzima. . . . . . . 89 3.2.3 Molti enzimi sono sottoposti a vari meccanismi di regolazione della loro attività catalitica . . . . . . . . . . . . 91 3.2.4 Alcuni enzimi sono sottoposti a una particolare modalità di regolazione detta “allosterica” . . . . . . 92 Capitolo 4 LA CELLULA EUCARIOTE . . . . . . . . . . . . . 95 4.1 Una visione generale della cellula . . 95 4.1.1 Le cellule di tutti gli organismi presentano le stesse strutture di base. . . . . . . 96 4.1.2 Le cellule sono classificate in procarioti ed eucarioti . . . . . 96 4.1.3 Le cellule possono essere osservate al microscopio . . . . . 97 4.2 Il nucleo e la cromatina. . . . . . . . . . . . 98 4.3 Il flusso dell’informazione genetica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 4.3.1 La prima fase dell’espressione genica: la trascrizione. . . . . . . 104 4.3.2 Nei procarioti i trascritti primari sono processati e utilizzati per la sintesi proteica nello stesso ambiente cellulare . . 105 4.3.3 Negli eucarioti i trascritti sono processati nel nucleo e poi esportati nel citoplasma . . . . . . . . . . . . 105 4.3.4 La seconda fase dell’espressione genica: la traduzione . . . . . . . . . . . . . . 110 4.4 La regolazione dell’espressione genica negli eucarioti . . . . . . . . . . . . 117 4.4.1 La trascrizione è regolata da proteine che interagiscono con il DNA . . . 117 4.4.2 L’attività trascrizionale dipende dalla struttura della cromatina e dalla metilazione del DNA . . . . . . . 120 4.4.3 La regolazione dell’attività trascrizionale di una cellula eucariote dipende dalla disponibilità di fattori di trascrizione . . . . . . . . . . . . . 122 4.4.4 I processi di maturazione degli RNA ne influenzano la stabilità . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 4.4.5 Il processo di splicing permette ad alcuni geni di codificare più di un prodotto proteico . . . . . . . . . . 124 4.4.6 Il processo di editing permette ad un gene di codificare prodotti fra loro diversi . . . . . . . . . 124 4.5 Il sistema delle membrane cellulari. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 4.5.1 Il modello a mosaico fluido delle membrane. . . . . . . . . . . . 126 4.5.2 Il reticolo endoplasmatico, l’apparato di Golgi e il traffico di membrana . . . . . . . 128 4.5.3 La membrana plasmatica e i movimenti vescicolari. . . . 137 4.6 I mitocondri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 4.6.1 La teoria endosimbiotica sull’origine dei mitocondri . . 138 4.6.2 I mitocondri permettono la sintesi aerobica di ATP . . . 139 4.6.3 I mitocondri sono coinvolti nei processi di morte cellulare . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 4.7 Il citoscheletro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 4.7.1 I microfilamenti. . . . . . . . . . . . 142 4.7.2 I filamenti intermedi . . . . . . . 146 4.7.3 I microtubuli . . . . . . . . . . . . . . 147 4.8 Il ciclo cellulare. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 4.9 Le cellule del sistema nervoso . . . . . 154 4.9.1 Le cellule nervose furono inizialmente studiate da Camillo Golgi e Santiago Ramón Y Cajal. . . . . . . . . . . . . . 154 4.9.2 Le cellule neuronali . . . . . . . . . 156 4.9.3 Neuroni e flusso dell’informazione nervosa . . . 157 4.9.4 I neuroni possono essere classificati in modi vari . . . . . . 159 4.9.5 Le cellule della nevroglia o neuroglia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Capitolo 5 IL TRASPORTO DI IONI E MOLECOLE ATTRAVERSO LA MEMBRANA PLASMATICA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 5.1 Il trasporto passivo . . . . . . . . . . . . . . 165 5.1.1 La diffusione semplice . . . . . . 167 5.1.2 La diffusione facilitata . . . . . . 168 5.2 Il trasporto attivo . . . . . . . . . . . . . . . . 170 5.2.1 I trasportatori di membrana . 171 5.3 I canali ionici. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 5.3.1 I canali regolati dal potenziale di membrana . . . . 177 5.3.2 I canali regolati da ligando . . 179 5.4 Le pompe ioniche. . . . . . . . . . . . . . . . 198 5.4.1 La pompa Na + -K+ 198 . . . . . . . . . . 5.4.2 Le pompe protoniche . . . . . . . 201 Capitolo 6 I FENOMENI ELETTRICI DELLA MEMBRANA PLASMATICA E LA TRASMISSIONE DELLO STIMOLO NERVOSO . .. . 203 6.1 I recettori legati ad attività enzimatica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 6.2 I recettori accoppiati alla proteina G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 6.2.1 Il cAMP è un importante “secondo messaggero” intracellulare . . . . . . . . . . . . . . 207 6.2.2 Le subunità Gα possono attivare varie vie di trasduzione del segnale . . . . . 208 6.3 Il potenziale di membrana a riposo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 6.3.1 Gli ioni liberi si distribuiscono in modo asimmetrico tra interno ed esterno della cellula . . . . . . . . 210 6.3.2 Il potenziale di membrana a riposo e i potenziali all’equilibrio degli ioni liberi. 214 6.4 Il potenziale d’azione . . . . . . . . . . . . 218 6.4.1 Le fasi del potenziale d’azione . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 6.4.2 Il potenziale d’azione si autorigenera, procedendo in modo unidirezionale lungo l’assone . . . . . . . . . . . . . 222 6.4.3 Nelle fibre mieliniche la conduzione dello stimolo nervoso è di tipo “saltatorio”. 224 6.5 Le sinapsi chimiche . . . . . . . . . . . . . . 226 6.5.1 Le sinapsi chimiche fungono da elementi polarizzatori dello stimolo nervoso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 6.5.2 I neurotrasmettitori “classici”. . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 6.5.3 Il terminale presinaptico . . . . 230 6.5.4 Lo spazio intersinaptico. . . . . 235 6.5.5 Il terminale postsinaptico . . . 235 6.5.6 L’eliminazione del neurotrasmettitore dallo spazio intersinaptico . . . . . . . 238 6.6 Le sinapsi elettriche. . . . . . . . . . . . . . 240 Capitolo 7 LO SVILUPPO DEL SISTEMA NERVOSO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 (M.T. Fiorenza) 7.1 La gastrulazione e l’induzione neurale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 7.2 La segmentazione del tubo neurale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 7.3 Regionalizzazione anteroposteriore e dorso-ventrale del tubo neurale . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 7.4 Neurogenesi e gliogenesi . . . . . . . . . 250 7.5 Migrazione neuronale . . . . . . . . . . . . 252 7.6 La crescita dei neuriti . . . . . . . . . . . . 255 7.7 La sinaptogenesi. . . . . . . . . . . . . . . . . 258 7.8 Morte cellulare programmata nel neurosviluppo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 INDICE ANALITICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 |
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