Insegnamento CHIMICA BIOINORGANICA
Nome del corso di laurea | Scienze chimiche |
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Codice insegnamento | 55908806 |
Curriculum | Comune a tutti i curricula |
Docente responsabile | Paola Belanzoni |
Docenti |
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Ore |
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CFU | 6 |
Regolamento | Coorte 2022 |
Erogato | Erogato nel 2023/24 |
Erogato altro regolamento | |
Attività | Affine/integrativa |
Ambito | Attività formative affini o integrative |
Settore | CHIM/03 |
Anno | 2 |
Periodo | Primo Semestre |
Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
Lingua insegnamento | ITALIANO |
Contenuti | 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. Metalloenzimi e loro meccanismi di reazione. |
Testi di riferimento | 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 |
Obiettivi formativi | 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. |
Prerequisiti | Al fine di comprendere e affrontare il corso e' necessario aver acquisito nozioni generali di chimica inorganica e di biologia. |
Metodi didattici | Lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti del corso tenute con l'ausilio di diapositive. Gli studenti sono invitati ad essere presenti durante le lezioni e a prendere appunti in quanto i testi esistenti sono molto ampi a dispersivi e dovrebbero servire solo come eventuale approfondimento degli argomenti trattati in aula. Le diapositive delle lezioni saranno messe a disposizione degli studenti. |
Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame prevede una prova orale di discussione del programma di studio della durata di circa 40 minuti, allo scopo di accertare la comprensione degli aspetti e risultati salienti della materia e delle loro connessioni concettuali. Gli studenti e le studentesse con disabilità e/o con DSA sono invitati/e a visitare la pagina dedicata agli strumenti e alle misure previste e a concordare preventivamente quanto necessario con il/la docente (https://www.unipg.it/disabilita-e-dsa) |
Programma esteso | 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. Fotosintesi clorofilliana e fotosintesi artificiale. Metalli in medicina. |