Università degli Studi di Perugia

• Chimica bioinorganica
• Enzimi in Chimica Organica

Prova scritta e prova orale

http://www.unipg.it/it/didattica

Introduzione al ruolo della chimica inorganica nei processi biologici. Gli elementi chimici essenziali in biologia. Principi di chimica di coordinazione correlati alla bioinorganica: aspetti termodinamici e cinetici. Struttura elettronica e struttura geometrica degli ioni metallici nei sistemi biologici. Proprieta' delle molecole biologiche: proteine ed acidi nucleici. Controllo ed utilizzo della concentrazione degli ioni metallici nelle cellule: biodisponibilita' degli ioni metallici, strategie di assunzione, unita' specializzate in biologia, effetti tossici e benefici di ioni metallici, generazione ed utilizzo di gradienti di concentrazione di ioni metallici. Interazione degli ioni metallici con proteine ed acidi nucleici: legame, struttura e stabilita'. Proteine vettrici di elettroni. Trasferimento elettronico a lunga distanza: teoria di Marcus. Metalloenzimi: legame del substrato ed attivazione mediante meccanismi non redox. Chimica del trasferimento di atomi e di gruppi atomici: trasporto ed immagazzinamento di ossigeno molecolare; reazioni di trasferimento di un atomo di ossigeno; metalloenzimi protettivi; reazioni dipendenti dal coenzima B-12. Modulazione delle proprieta' dei metalli ad opera delle proteine per ottenere funzioni specifiche.

Introduzione alla chimica bioinorganica. Principi di chimica di coordinazione. Proprieta' di molecole biologiche. Scelta, controllo ed utilizzo della concentrazione di ioni metallici nelle cellule. Interazioni di ioni metallici con biomolecole. Funzioni biologiche di metalloproteine e meccanismi di reazione.

lezioni frontali

S.J. Lippard, J.M. Berg "Principles of bioinorganic chemistry" University Science Books, Mill Valley, California
R.M. Roat-Malone "Bioinorganic chemistry - A short course" Wiley-Interscience, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey

L'obiettivo principale del corso e' l'acquisizione di conoscenze indispensabili per la comprensione del ruolo dei metalli nei sistemi biologici e dei processi chimici in cui sono coinvolti

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facoltativa

Dipartimento di Chimica, via Elce di Sotto, 8

Struttura e proprietà di enzimi. Catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Derivazione ed interpretazione della equazione di Michaelis-Menten. Metodi di calcolo di Km e Vm. Deviazione dalla cinetica di Michaelis-Menten. Inibizione di enzimi. Inibizione reversibile. Calcolo della costante di inibizione Ki. Misure di Ic50. Inibizione irreversibile. Esempi di meccanismi di reazione di enzimi. Impiego degli enzimi nella sintesi organica. Modulazione dell'attività catalitica. Immobilizzazione degli enzimi. Metodi di immobilizzazione. Impiego di enzimi in mezzo non acquoso.

Struttura e proprietà di enzimi. Catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Derivazione ed interpretazione della equazione di Michaelis-Menten. Metodi di calcolo di Km e Vm. Deviazione dalla cinetica di Michaelis-Menten. Inibizione di enzimi. Inibizione reversibile. Calcolo della costante di inibizione Ki. Misure di Ic50. Inibizione irreversibile. Esempi di meccanismi di reazione di enzimi. Impiego degli enzimi nella sintesi organica. Modulazione dell'attività catalitica. Immobilizzazione degli enzimi. Metodi di immobilizzazione. Impiego di enzimi in mezzo non acquoso.

Lezioni frontali

ENZYMES - A Practical Introduction to Structure, Mechanism and Data Analysis ; Robert A. Copeland - Wiley-VCH

Lo studente apprenderà i principi fondamentali che regolano la catalisi enzimatica, i vari modi attraverso cui si può inibire un processo enzimatico e come la biocatalisi può essere impiegata a livello industriale.

Da definire

Da definire

Non previste

Obbligatoria

Dipartimento di Chimica,8-Perugia.