Università degli Studi di Perugia

• Chimica generale ed organica
• Metodologie chimiche e biochimiche
• Propedeutica biochimica e biochimica generale

Esame scritto di Chimica Generale ed Organica, esonero scritto facoltativo di Propedeutica Biochimica; esame orale finale con prova idoneativa scritta di Metodologie Biochimiche

Come da Calendario degli esami approvato per l'AA 2013/2014

Stechiometria, formule chimiche e calcoli stechiometrici. La mole e altre unità di misura. Concentrazioni. Struttura elettronica e legame chimico. Ibridazione. Stati della materia. Gas. Equilibri di fase.  Equilibrio chimico. Acidi e basi, idrolisi, titolazioni, tamponi. Termodinamica chimica: calore e lavoro, entalpia, entropia energia libera. Processi redox, cenni di elettrochimica. Chimica organica di base, gruppi funzionali e loro proprietà e principali reazioni.

Basi di stechiometria. Teoria atomica della materia e legame chimico. Termodinamica. Elettrochimica. Fondamenti di chimica organica.

Lezioni frontali, laboratorio. 

Chiedere al docente.

Conoscenza dei fondamenti della chimica generale e organica.

Inizio: 8 ottobre 2012.

Fine: 1 febbraio 2013.

Le lezioni sono previste svolgersi nel periodo 26 Novembre 2012--7 Dicembre 2012

Obbligatoria.

Facoltà di Medicina Veterinaria, Aula Barboni.

Soluzioni- Definizione, miscibilità e solubilità, unità di misura per la concentrazione. preparazione di una soluzione. Detergenti  e loro utilizzo. Colloidi.

Acidi e Basi- pH, indicatori acido base, pHmetri a elettrodo di idrogeno. Soluzioni tampone – caratteristiche e preparazione.

Tecniche di Preparazione del Campione: metodi meccanici e non di omogeneizzazione tissutale e preparazione di lisati cellulari. Principi di estrazione, precipitazione frazionata, coefficiente di ripartizioneed estrazione liquido liquido.

Tecniche centrifugative: principi di base. Tipi di centrifughe e loro utilizzo. Centrifugazione differenziale e su gradiente di densità.

Tecniche spettroscopiche-, spettroscopie di emissione e di assorbimento, assorbanza e trasmittanza, spettrofotometria UV/visibile, transizioni elettroniche, caratteristiche dei cromofori, legge di Lambert-Beer, lo spettrofotometro applicazioni della spettrofotometria UV/visibile, Rette di tarature per analisi quantitative, Determinazione della Tm del DNA. Spettroscopia di fluorescenza, il fenomeno della Proprietà della radiazione elettromagnetica, fluorescenza, caratteristiche analitiche della fluorescenza, lo spettrofluorimetro, Fosforescenza

Tecniche cromatografiche- Caratteristiche generali delle separazioni cromatografiche, Comatogarafia di adsorbimento, Cromatografia su colonna, Cromatografia d’esclusione molecolare, Cromatografia a scambio ionico, cromatografia d’affinità, Cromatografia su strato sottile e su carta. HPLC caratteristiche e sue applicazioni e rivelatori. GLC caratteristiche e sue applicazioni, rivelari FID e ECD. Lettura e interpretazione di un cromatogramma.

Tecniche elettroforetiche – Caratteristiche generali e strumentazione necessaria , supporti e loro impiego, applicazioni, SDS page, Colorazioni. Tecniche di Blotting, Isoelettrofocalizzazione e applicazioni. Elettroforesi bidimensionale

Tecniche Radioisotopiche – La radioattività: struttura dell’atomo, stabilità degli isotopi e tipi di decadimento radioattivo, Velocità di decadimento radioattivo, unità di misura. Interazionidella radioattività con la materia. Rivelazione e misura della radioattività. Contator. Norme di sicurezza.

Analisi enzimatica - Misura di attività enzimatica, (Kat., UI), preparazione ed esecuzione di un dosaggio enzimatico. Determinazione della concentrazione di una enzima, reazioni accoppiate, dosaggi spettrofotometrici, dosaggi spetrofluorimetrici e in luminescenza.

Utilizzando un approccio teorico pratico, si delineano i principali procedimenti tecnici per lo studio delle biomolecole partendo da preparati biologici come cellule, tessuti o fluidi. Dopo aver descritto le proprietà delle soluzioni e la loro preparazione, da cui non si può prescindere per l’applicazione di una qualsiasi metodologia di laboratorio, si passa alla preparazione dei lisati cellulari e tissutali per poi trattare le tecniche centrifugative e i principali procedimenti estrattivi. Descritti questi ultimi si studiano le tecniche cromatografiche, elettroforetiche, radioisotopiche ed enzimatiche, sottolineando la loro applicazioni in campo veterinario. 

Lezioni teoriche ed esercitazoni pratiche

K. Wilson, J. Walker. Biochimica e biologia molecolare Principi e tecniche. Raffaello Cortina

Bonaccorsi, Contestabile, Di Salvo. Metodologie biochimiche. Casa Editrice Ambrosiana. Distrib. Zanichelli

R. Reed, D.Holmes, J. Weyers, A.Jones Metodologie di base per le scienze biomolecolari. Zanichelli

A J Ninfa, . P Ballou. Metodologie di base per la biochimica e la biotecnologia. Zanichelli

Il corso si propone di fornire agli studenti i principi di base delle  metodiche di laboratorio utilizzate sia a scopo analitico che diagnostico in tutte le area di interesse veterinario.

come da calendario delle lezioni

come da calendario delle lezioni

tutorato studenti per chiarimenti e approfondimenti
martedi 16-17
mercoledì 16-17

Almeno il 75% delle lezioni

Aula Barboni - POLO Didattico - Facoltà di Medicina Veterinaria- via San costanzo, 4 -Perugia

Le MOLECOLE di INTERESSE BIOLOGICO: Glucidi - Monosaccaridi e serie steriche: aldosi e chetosi, strutture cicliche e reazioni di emiacetalizzazione, condensazione alcolica, tautomeria cheto-enolica e interconversione degli osi; formazioni di acetali e legame glicosidico, di- e poli-saccaridi. Lipidi - Acidi grassi e reazioni di esterificazione, glicerolipidi, molecole anfipatiche, micelle e doppi strati, mesomorfismo termo tropico. Steroidi. Modello di membrana biologica - mesomorfismo termotropico, concetto di fluidità di membrana. Poteine - Amminoacidi e loro reazioni: lo zwitterione, decarbossilazione, deaminazione, alfa-beta eliminazione, formazione di emiamminali e di basi di Shiff, ruolo del piridossalfosfato. Il legame peptidico, i 4 livelli di struttura delle proteine, modificazioni conformazionali, denaturazione e rinaturazione.

INTRODUZIONE al METABOLISMO: Trasporti attraverso le membrane (diffusione semplice e facilitata, proteine vettrici e canale, trasporto attivo primario e secondario, affinità, specificità e velocità massima), la compartimentazione cellulare. Gli enzimi - principi della catalisi enzimatica, coenzimi e gruppi prostetici, cinetica enzimatica, equazione di Michaelis-Menten, cinetica allo stato stazionario, effetto di pH e temperatura, meccanismi di regolazione dell'attività enzimatica, modulazione allosterica omotropica ed eterotropica, modello simmetrico e sequenziale, regolazione covalente reversibile, concetto di secondo messaggero, amplificazione a cascata del segnale. La regolazione automatica: termodinamica e cinetica. Organizzazione del metabolismo, legami ad alta energia libera di idrolisi, ciclo dell'ATP (4 modi di utilizzazione e 4 modi per la sintesi dell'ATP)

METABOLISMO GLUCIDICO: Origine e destini del glucosio, ruolo dell'esochinasi e della glucochinasi; la glicolisi: le singole reazioni delle due fasi, utilizzazione di altri monosaccaridi, destini del piruvato (lattato deidrogenasi e complesso della decarbossilazione del piruvato); gluconeogenesi: origine dei precursori, reazioni specifiche; regolazione reciproca di glicolisi e gluconeogenesi, enzima bifunzionale e fruttosio 2-6 bisfosfato. Sintesi e degradazione del glicogeno, ruolo dell'UDP-glucosio, regolazione allosterica e covalente del metabolismo del glicogeno. Ciclo di Cori.

METABOLISMO TERMINALE: Origine dell'Acetil-CoA, Ciclo di Krebs: singole reazioni, ruolo anfibolico, ruolo dell'ossalacetato, reazioni anaplerotiche; regolazione reciproca di piruvato carbossilasi e piruvato deidrogenasi. Catena respiratoria: trasportatori e potenziale red-ox, ciclo dell'ubichinone, le pompe protoniche, il gradiente protonico come forma di immagazzinamento di energia (traslocasi dei nucleotidi adenilici e termogenina); Fosforilazione ossidativa. Regolazione da carico energetico. Resa energetica. I sistemi navetta (del malato-aspartato e del glicerolo-fosfato).

METABOLISMO LIPIDICO, PROTEICO ed INTERRELAZIONI METABOLICHE: Trasporto dei lipidi nel sangue. AcilCoA sintetasi, ruolo della carnitina e regolazione del trasporto, beta-ossidazione degli acidi grassi saturi ed insaturi e a numero dispari di C: singole reazioni e resa energetica; sintesi e significato dei corpi chetonici. Sintesi del palmitato, reazioni di allungamento e desaturazione, trasporto del citrato e ruolo dell'enzima malico. Amminoacidi glucogenici e lipogenici, transdeaminazioni, ruolo di alanina e glutammina. Interrelazioni metaboliche.

Caratteristiche strutturali e gruppi funzionali di glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici. Catabolismo e biosintesi delle principali biomolecole. Bioenergetica e interrelazioni tra i vari metabolismi e i rispettivi processi di regolazione.

Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche in laboratorio per gruppi limitati di studenti

M.L. Nelson, M.M. Cox "Principi di Biochimica di Lehninger" Zanichelli

Il superamento dell'esame orale attesta l'acquisizione delle nozioni necessarie a comprendere i fenomeni fisiopatologici trattati nei corsi successivi.

Come previsto dal Calendario delle lezioni approvato per l'AA 2013/2014

Come previsto dal Calendario delle lezioni approvato per l'AA 2013/2014

l docente renderà disponibile on-line il materiale utilizzato per le lezioni

Obbligatoria.  E' richiesto almeno il 75% delle presenze

Via San Costanzo 4, Polo Didattico Facoltà di Medicina Veterinaria, Aula Barboni.

Martedì e Giovedì ore 16,00-18,00

inoltre è offerta la disponibilità ad incontri in qualunque altra fascia oraria, per ogni tipo di chiarimento, previ accordi telefonici (075 585-7780, -7747) o via e-mail (luca.avellini@unipg.it)

Dipartimento di Patologia Diagnostica e Clinica Veterinaria, Laboratori di Biochimica - Via San Costanzo, 4