Obiettivi formativi
Il corso di Biochimica e Biologia si prefigge di fare:
- assimilare allo studente i principi di base delle scienze biologiche e del pensiero biologico;
- comprendere la relazione tra struttura e funzione degli organismi e le implicazioni dell’evoluzione umana per la ricerca biomedica;
- conoscere i principi di genetica che consentiranno di applicare le analisi dei pattern di ereditarietà alle malattie umane;
- conoscere e comprendere le proprietà' chimiche e strutturali delle principali molecole di interesse biologico;
- conoscere le basi del metabolismo energetico cellulare;
- conoscere le basi della catalisi enzimatica, la sua regolazione e le principali vie metaboliche
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica, fisica e biologia
Contenuti dell'insegnamento
Questo corso intende fornire i concetti e i principi della biologia, della genetica e del metabolismo cellulare in modo da far comprendere che la ricerca biologica, in tutti i livelli di organizzazione della vita, è il fondamento della conoscenza scientifica applicata in campo medico.
Programma esteso
PROGRAMMA di BIOLOGIA
1. La biologia come scienza: metodi e concetti. Il principio unificante della Biologia: la Teoria dell’Evoluzione. Medicina darwiniana. Origine ed evoluzione della vita sulla Terra.
2. Biologia della cellula: procarioti ed eucarioti. Ciclo e riproduzione cellulare: mitosi. Riproduzione sessuale: la meiosi e i cicli sessuati. Oogenesi, spermatogenesi e regolazione ormonale.
3. Evoluzione delle popolazioni: le cause della microevoluzione. Macroevoluzione e filogenesi. Evoluzione dei vertebrati e dell'uomo. Evoluzione e genetica del linguaggio: adattamenti morfologici della gola ed evoluzione del cervello.
4. Le basi biologiche del comportamento umano. Elementi di biologia e genetica del comportamento. Istinto e apprendimento. Imprinting e teoria dell’attaccamento. Bio-psicologia evoluzionistica.
5. Il concetto di gene, genotipo e fenotipo. Mendel e le estensioni della genetica mendeliana. Cromosomi sessuali, determinazione del sesso e caratteri legati al sesso. Analisi di alberi genealogici e pattern di ereditarietà. Le mutazioni. Esempi di genetica umana.
PROGRAMMA di BIOCHIMICA
A) INTRODUZIONE: fondamenti di chimica organica.
B) BIOCHIMICA STRUTTURALE
I carboidrati. Struttura e classificazione dei monosaccaridi. Il legame glicosidico, i disaccaridi. Homopolysaccharides: amido e glicogeno. Amminoacidi: proprietà strutturali e classificazione. Peptidi e proteine: il legame peptidico e le sue caratteristiche. Struttura proteica: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Conformità e funzione delle proteine. Lipidi: classificazione, struttura e funzione degli acidi grassi, dei trigliceridi e del colesterolo. Membrane biologiche: il doppio strato lipidico e le proteine di membrana. Nucleotidi e acidi nucleici.
C) BIOCHIMICA GENERALE E METABOLICA
Emoglobina: struttura e funzione. Meccanismo molecolare del trasporto di O2. Fattori che cambiano l'affinità per O2.
Catalisi enzimatica: sito attivo, specificità. Enzimi e loro classificazione.
Energia libera e spontaneità delle reazioni. La termodinamica delle reazioni biologiche, ATP come vettore di energia.
Metabolismo cellulare: reazioni di ossidazione e degradazione, reazioni di biosintesi.
Bioenergetica mitocondriale. Coenzimi e riduzioni di ossidazione biologica. La catena respiratoria: componenti e funzioni. Meccanismo di fosforilazione ossidativa.
Il metabolismo dei carboidrati. Glicolisi, bilancio energetico e regolazione. Il destino del piruvato in condizioni aerobiche e anaerobiche. Il ciclo di Krebs. Gluconeogenesi. Metabolismo del glicogeno. Controllo ormonale del metabolismo del glucosio mediante adrenalina, glucagone e insulina. Metabolismo lipidico e proteico, cenni.
Bibliografia
Biochimica Essenziale
Gabriele D'Andrea
Editore: EdiSES
Fondamenti di Biologia
SOLOMON et al.
Editore: EDISES
Metodi didattici
Il corso sarà svolto tramite lezioni frontali in presenza.
Durante le lezioni verranno illustrati i principi e i concetti fondamentali di un argomento con riferimento alle metodologie e agli esperimenti scientifici rilevanti. Le lezioni prevedono una forma interattiva in cui gli studenti sono incoraggiati a fare domande e proporre commenti.
Modalità verifica apprendimento
Esame scritto con domande a risposta multipla. Il voto finale dell'esame deriva dalla media dei voti ottenuti nei due moduli che compongono il corso.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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