Obiettivi formativi
Il Corso di Biochimica ha l'obiettivo formativo di consentire allo studente di conoscere e comprendere la struttura, l'organizzazione e la funzione della materia vivente in termini molecolari anche allo scopo di consentire allo studente capacità di utilizzare la conoscenza e la comprensione acquisita nell'individuare i problemi connessi con la chimica strutturale e la relazione struttura-funzione; il metabolismo e la sua regolazione; le vie dell'informazione biologica.
RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO
Lo studente al termine del Corso, utilizzando le conoscenze di Chimica Organica già acquisite in precedenza, dovrà dimostrare conoscenze e capacità di comprensione circa:
-l'interazione dei farmaci con le macromolecole biologiche
-l'effetto dei farmaci sul metabolismo e la sua regolazione
-la regolazione del metabolismo da parte dei farmaci
-l'insorgenza di malattie in seguito a modificazione genica dell macromolecole;possibile terapia
Lo studente inoltre , applicando la conoscenza e la comprensione acquisite, dovrà essere in grado, anche collaborando con altri professionisti,di contribuire a spiegare:
-con quale meccanismo un farmaco o altro prodotto della salute agisce in un processo biologico
-quali sono la basi molecolari delle malattie
-quali meccanismi regolano l'omeostasi cellulare
-quali alimenti permettono un normale accrescimento, sviluppo e stato di benessere.
Lo studente deve possedere sufficiente linguaggio tecnico per spiegare in termini molecolari eventi che si verificano nella cellula in condizioni di salute e/o di malattia.
Il Corso di Biochimica Applicata si inserisce nell’insegnamento o Corso integrato di Biochimica-Biochimica Applicata.
Il Corso ha l’obiettivo di consentire allo studente di conoscere e comprendere i criteri generali della sperimentazione biochimica, i materiali biologici,i principi e le apparecchiature usati per scopi preparativi ed analitici anche allo scopo di consentire allo studente capacità di utilizzare la conoscenza e la comprensione acquisita per comprendere il significato dell’indagine biochimica, disciplina fondata sulla ricerca ed appropriarsi dei principi e metodi normalmente in uso nel laboratorio biochimico.
RISULTATI DELL’APPRENDIMENTO
Lo studente al termine del Corso, utilizzando le conoscenze di Chimica Organica già acquisite in precedenza dovrà dimostrare conoscenze e capacità di comprensione circa:
- materiali usati nella sperimentazione biochimica
- tecniche separative preparative ed analitiche
- tecniche spettroscopiche
- tecniche basate su interazioni biospecifiche
Lo studente inoltre ,applicando la conoscenza e la comprensione acquisite, dovrà essere in grado,anche collaborando con altri professionisti di spiegare:
-come indagare sul meccanismo d’azione di un farmaco
-come indagare per comprendere la basi molecolari delle malattie
-come studiare le proprietà di un enzima marcatore di una malattia
-come misurare un antigene in un fluido biologico complesso.
Lo studente deve possedere sufficiente linguaggio tecnico per spiegare le diverse fasi dell'estrazione, separazione, purificazione, caratterizzazione molecolare e funzionale di macromolecole di interesse biochimico.
Prerequisiti
Conoscenza di base di Chimica Generale, Chimica Organica, Biologia cellulare.
Contenuti dell'insegnamento
La prima parte del Corso tratta la struttura e funzione delle proteine.
Proteine di particolare interesse fisiologico.Enzimi. Vitamine. Lipidi.
Membrane biologiche.Nucleotidi e acidi nucleici.
La seconda parte tratta la Bioenergetica,il metabolismo ossidativo e la
sua regolazione ormonale.Metabolismo dei carboidrati:glicolisi,
metabolismo del glicogeno,gluconeogenesi,via del pentoso monofosfato.
Metabolismo lipidico.Metabolismo degli aminoacidi.Ciclo degli acidi
tricarbossilici.Fosforilazione ossidativa.Metabolismo dei nucleotidi purinici
e pirimidinici.Regolazione del metabolismo.Biosegnalazione.
La terza parte i meccanismi di duplicazione del DNA e di trascrizione
dell'RNA.Sintesi proteica.
Il Corso di Biochimica Applicata si inserisce nell’insegnamento o Corso integrato di Biochimica-Biochimica Applicata.
Il Corso ha l’obiettivo di consentire allo studente di conoscere e comprendere i criteri generali della sperimentazione biochimica, i materiali biologici,i principi e le apparecchiature usati per scopi preparativi ed analitici anche allo scopo di consentire allo studente capacità di utilizzare la conoscenza e la comprensione acquisita per comprendere il significato dell’indagine biochimica, disciplina fondata sulla ricerca ed appropriarsi dei principi e metodi normalmente in uso nel laboratorio biochimico.
Programma esteso
Introduzione allo studio della Biochimica
Amminoacidi ,peptidi .
Struttura tridimensionale delle proteine
Mioglobina ed emoglobina.
Anticorpi
Proteine fibrose
Enzimi e coenzimi
Lipidi , membrane e trasporto.
Nucleotidi e acidi nucleici
Vitamine
Bioenergetica e vie metaboliche
Metabolismo dei carboidrati
Ciclo degli acidi tricarbossilici
Trasporto degli elettroni e sintesi di ATP
Metabolismo lipidico
Metabolismo degli amminoacidi
Metabolismo dei nucleotidi
Regolazione ormonale e vie di trasduzione del segnale
Metabolismo di DNA e di RNA
Sintesi proteica.
Principi generali della sperimentazione biochimica.
Materiali biologici
Metodi di separazione e di purificazione di proteine e di altre molecole di interesse biochimico:
centrifugazione, precipitazione frazionata con sali, dialisi e ultrafiltrazione.
Tecniche cromatografiche. Principi e tipi di cromatografia. Parametri per una buona risoluzione. Cromatografia di assorbimento;cromatografia a scambio ionico; cromatografia a esclusione molecolare ( gel filtrazione);cromatografia di affinità; cromatografia liquida ad alta pressione(HPLC),gascromatografia;
Tecniche elettroforetiche. Principi generali. Mezzi di supporto e metodi di rivelazione. Elettroforesi di proteine e di acidi nucleici. Focalizzazione isoelettrica. Elettroforesi capillare.
Tecniche spettroscopiche. Proprietà della radiazione elettromagnetica ed interazione con la materia. Spettroscopia nel visibile e nell’ultravioletto. Spettrofluorimetria.Applicazioni nelle analisi biochimiche.
Dosaggi enzimatici e analisi cinetiche.
Tecniche immunochimiche. Struttura delle immunoglobuline. Produzione e purificazione di anticorpi policlonali e monoclonali. Immunoprecipitazione. Marcatura degli anticorpi. Dosaggi immunoenzimatici. Immunorivelazioni.
Tecniche radioisotopiche e radioimmunologiche (RIA).
Tecniche potenziometriche e polarografiche.
Bibliografia
D.L.Nelson,M.M.Cox:'' I principi di Biochimica di Lehninger'';J.Berg,J.L.Tymoczko,L.Stryer:''Biochimica''; M.K.Campbell,S.O.Farrell”Biochimica”; D.Voet,J.G.Voet,C.W:Pratt:''Fondamenti di Biochimica'';T.M.Devlin:''Biochimica'';R.H.Garrett,C.M.Grisham:''Principi di Biochimica''; Siliprandi,Tettamanti:''Biochimica Medica".
K.Wilson,J.Walker:''Biochimica e Biologia molecolare. Principi e tecniche''; R.Reed,D.Holmes,J.Weyers:''Metodologie di base per le Scienze biomolecolari'';C.De Marco,C.Cini:”Principi di metodologia biochimica”.
Metodi didattici
Lezione orale frontale svolta con l’ausilio di strumenti di comunicazione.
Utilizzare i "Testi di riferimento" come materiale per la preparazione dell'esame.
Modalità verifica apprendimento
L'accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti dal Corso Integrato prevede un esame scritto.Mediante domande riguardanti i contenuti del corso di Biochimica verrà accertato se lo studente ha raggiunto l'obiettivo della conoscenza e della comprensione dei contenuti. Mediante domande riguardanti la chimica strutturale, la relazione struttura-funzione, il metabolismo e la sua regolazione, le vie dell'informazione biologica verrà accertato se lo studente ha raggiunto l'obiettivo di applicare le conoscenze acquisite.
Mediante domande riguardanti i contenuti del corso di Biochimica Applicata verrà accertato se lo studente ha raggiunto l’obiettivo della conoscenza e della comprensione dei contenuti. Mediante domande riguardanti i criteri generali della sperimentazione biochimica ed i materiali biologici usati, i metodi di separazione e purificazione di proteine e di altre molecole di interesse biochimico, i principi e le applicazioni delle tecniche spettroscopiche ed immunochimiche verrà accertato se lo studente ha raggiunto l’obiettivo di applicare le conoscenze acquisite.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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