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CHIMICA BIOLOGICA (A-L)
ANDREA ANTONINO SCIRE'

Sede Scienze
A.A. 2016/2017
Crediti 8
Ore 64
Periodo 1^ semestre
Lingua ITA
Codice U-gov ST01 3S020

Prerequisiti

E' richiesta l'acquisizione degli obiettivi di base relativi alle seguenti discipline: Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Organica, Matematica e Fisica.

Modalità di svolgimento del corso

Sono previste sia lezioni teoriche in aula (fino a 7 CFU, 56 ore) che esercitazioni pratiche in laboratorio svolte a piccoli gruppi (almeno 1 CFU, 8 ore). A supporto delle lezioni teoriche, nella piattaforma Moodle di Scienze vengono inseriti: materiale didattico, istruzioni e protocolli delle esercitazioni di laboratorio e schede di prenotazione per le esercitazioni di laboratorio.

Risultati di apprendimento attesi

Conoscenze:
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire le conoscenze relative alla struttura e funzione delle principali molecole biologiche ed il loro ruolo nella produzione e nella trasformazione dell'energia metabolica, alle principali vie del metabolismo energetico e relativa regolazione, alle strategie generali che sottendono i processi vitali.

Capacità di applicare le conoscenze:
Lo studente sarà capace di applicare quanto appreso e compreso sia allo studio di materie quali la Biologia Molecolare, la Fisiologia vegetale, la Farmacologia, etc., per le quali è necessario conoscere i principali meccanismi biochimici sia per affrontare problematiche complesse e multidisciplinari.

Competenze trasversali:
L’esecuzione delle esercitazioni di laboratorio contribuirà a migliorare il grado di autonomia di giudizio dello studente, la capacità di apprendimento e di trarre conclusioni e la capacità comunicativa che deriva anche dal lavoro in gruppo.

Programma

Contenuti (lezioni frontali, almeno 7 CFU, 56 ore):
Gli amminoacidi, struttura e proprietà. Proteine, struttura e funzione. Emoglobina e mioglobina, curve di saturazione e cooperatività. Enzimi: la catalisi enzimatica, energia di attivazione. Cinetica enzimatica: il modello di Michaelis-Menten, determinazione dei parametri cinetici, inibizione reversibile competitiva e non competitiva. Regolazione dell’attività enzimatica: enzimi allosterici. Lipidi: acidi grassi, trigliceridi, glicerofosfolipidi, sfingolipidi e colesterolo. Membrane biologiche: struttura e proprietà chimico-fisiche. Glucidi: struttura e funzione, glicoconiugati e glicoproteine. Il metabolismo: concetti di base e scopi. Ruolo dell’ATP e dei composti cosiddetti “ad alta energia” nel metabolismo energetico. Metabolismo del glucosio. Glicolisi. Destino del piruvato. Via del pentosio fosfato. Gluconeogenesi e metabolismo del glicogeno. Ciclo di Cori. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta malato-aspartato e glicerolo 3-fosfato. Attivazione e trasporto degli acidi grassi. Degradazione degli acidi grassi. Formazione e ruolo metabolico dei corpi chetonici. Sintesi degli acidi grassi. Metabolismo dell’azoto proteico e degradazione degli amminoacidi. Ciclo dell’urea. La trasduzione del segnale: aspetti generali e vie intracellulari di amplificazione e spegnimento del segnale. I meccanismi di trasduzione nella via dell’adrenalina e dell’insulina. La degradazione delle proteine: ruolo dell’ubiquitina e del proteasoma 20S.
Esercitazioni in laboratorio (almeno 1 CFU, 8 ore):
Analisi spettrofotometrica di campioni a concentrazione incognita mediante il metodo della regressione lineare; Saggio spettrofotometrico di un enzima del ciclo degli acidi tricarbossilici; Calcolo dei parametri cinetici di un enzima in assenza e in presenza di un inibitore reversibile.

 

Modalità di svolgimento dell'esame

Metodi di valutazione dell’apprendimento:
Per valutare l’apprendimento sono previste due prove, una scritta e una orale. Nella prova scritta, della durata di 60 minuti, sono previste quindici domande del tipo a risposta multipla e tre domande a risposta aperta. Nella prova orale, della durata di 15-20 minuti, sono previste tre domande. Il superamento della prova scritta è richiesto per accedere alla prova orale.

Criteri di valutazione dell’apprendimento:
Le domande della prova scritta e della prova orale sono volte ad accertare il grado di conoscenza e di comprensione da parte dello studente degli argomenti trattati durante le lezioni frontali e durante le esercitazioni di laboratorio. Nella prova scritta, le domande a risposta aperta sono volte anche a stabilire la capacità dello studente di sintetizzare ed esporre in maniera chiara e precisa gli argomenti sopracitati.

Criteri di misurazione dell’apprendimento:
Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto finale è uguale o maggiore a 18. È possibile l’assegnazione del massimo dei voti con lode (30 e lode).

Criteri di attribuzione del voto finale:
Per la prova scritta, ogni risposta corretta alle domande del tipo a risposta multipla vale un punto, mentre ogni risposta alle 3 domande aperte viene valutata con un punteggio compreso tra zero e cinque, a seconda della correttezza e dell’esaustività delle risposte. Al risultato, calcolato come somma dei punteggi ottenuti sulle singole domande, viene aggiunto un ulteriore punto. Il conseguimento di un punteggio di almeno 16 punti è necessario per accedere alla prova orale. Ogni risposta della prova orale viene valutata con un punteggio compreso tra zero e dieci, a seconda della correttezza, dell’esaustività, e della capacità di esposizione dell’argomento oggetto della domanda. I punteggi della prova scritta e della prova orale vengono mediati aritmeticamente per ottenere il voto finale. La lode può essere attribuita quando il punteggio ottenuto dalla precedente somma raggiunga il valore di 30 e contemporaneamente lo studente abbia dimostrato piena padronanza della materia durante la prova orale.

Testi consigliati

J.M. Berg, J.L. Tymoczko e L. Stryer, “BIOCHIMICA”, 7a ed. Zanichelli.
J. L. Tymoczko, J. M. Berg, L. Stryer, “PRINCIPI DI BIOCHIMICA”, ed. Zanichelli.

Corsi di laurea

• Scienze biologiche