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
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Contenuti dell'insegnamento
Questo corso intende fornire i concetti e i principi fondamentali della biologia, genetica, evoluzione della vita e metabolismo cellulare.
Programma esteso
PROGRAMMA di BIOLOGIA
La biologia come scienza: metodi e concetti. Il metodo scientifico
Biologia della cellula: procarioti ed eucarioti.
Ciclo e riproduzione cellulare. Divisione cellulare procariotica, mitosi. Riproduzione sessuale, la meiosi e i cicli sessuati.
I principi fondamentali dell’ereditarietà: DNA, RNA e l’espressione genica (replicazione, trascrizione e traduzione).
Origine ed evoluzione della vita sulla Terra. Evoluzione delle cellule: procarioti, eucarioti e virus.
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
Introduzione alla biochimica di Lehninger
Nelson-Cox
Editore: Zanichelli
Fondamenti di Biologia
SOLOMON et al.
Editore: EDISES
Metodi didattici
Il corso sarà svolto tramite lezioni frontali in presenza. 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, definizioni e domande aperte. 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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