Insegnamento BIOCHIMICA
| Nome del corso di laurea | Biotecnologie |
|---|---|
| Codice insegnamento | 55042606 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2024/25 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biotecnologiche comuni |
| Settore | BIO/10 |
| Anno | 2 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Suddivisione |
BIOCHIMICA - Canale A
| Codice | 55042606 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Carla Emiliani |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biotecnologiche comuni |
| Settore | BIO/10 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
BIOCHIMICA - Canale B
| Codice | 55042606 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Lorena Urbanelli |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biotecnologiche comuni |
| Settore | BIO/10 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Struttura e funzione delle proteine: aminoacidi, proteine fibrose e globulari. Enzimi: catalisi, cinetica, regolazione. Lipidi e membrane biologiche. Carboidrati. Metabolismo e principi di bioenergetica: glicolisi, ciclo degli acidi tricarbossilici, fosforilazione ossidativa, gluconeogenesi e via del pentoso-fosfato. Il metabolismo dei lipidi: beta-ossidazione degli acidi grassi. Il metabolismo degli amnoacidi: ciclo dell'urea. |
| Testi di riferimento | Nelson, M.M.Cox, Introduzione alla biochimica di Lehninger, Ed. Zanichelli - Nelson, M.M.Cox, Principi di Biochimica di Lehninger, Ed. Zanichelli - D. Voet, J.G. Voet, Fondamenti di Biochimica, Ed. Zanichelli |
| Obiettivi formativi | Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà essere in grado di: conoscere e comprendere le proprietà strutturali e funzionali delle macromolecole biologiche, del metabolismo dei nutrienti (carboidrati, lipidi, proteine). Le conoscenze acquisite riguarderanno la composizione, organizzazione strutturale e funzionale delle bio-molecole e -macromolecole (proteine, lipidi, carboidrati), nonché principali vie metaboliche e i meccanismi molecolari del metabolismo della cellula. |
| Prerequisiti | Al fine di frequentare e poter comprendere proficuamente il corso è utile che lo studente possegga una conoscenza di elementi di base di chimica generale, chimica organica e biologia cellulare |
| Metodi didattici | Il corso è tenuto mediante lezioni frontali in aula inerenti agli argomenti previsti dal programma. Le lezioni saranno svolte con l'ausilio di proiezioni di diapositive e filmati. |
| Altre informazioni | Durante lo svolgimento del corso è prevista una attività didattica integrativa di tutoraggio. Per il calendario delle attività didattiche e le date di inizio e termine delle lezioni consultare il sito del corso di laurea biotecnologie.unipg.it |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Consiste in una prova preliminare mediante piattaforma LibreEOL con 30 domande a scelta multipla (4 opzioni, una sola corretta). Il superamento della prova preliminare consente la prova finale articolata su tre domande principali attinenti gli argomenti svolti durante il corso: una domanda sarà sulla biochimica strutturale, una sul metabolismo e la terza dipenderà dall’esito generale dell’esame. Tale prova servirà a verificare le capacità di comunicazione dello studente con proprietà di linguaggio ed organizzazione autonoma dell'esposizione degli argomenti trattati a lezione; sarà inoltre valutata la capacità di ragionamento e di collegare i vari argomenti tra di loro. |
| Programma esteso | Caratteristiche e classificazione degli aminoacidi. Proprietà acido-base. Aminoacidi modificati e derivati degli aminoacidi. Il legame peptidico. Il punto isolettrico dei peptidi Le proteine e i loro livelli strutturali (struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria). La struttura secondaria delle proteine: alfa-eliche, foglietti beta, ripiegamenti beta. La struttura terziaria e le interazioni deboli: legami idrogeno, interazioni elettrostatiche, interazioni idrofobiche e forze di van der Waals. Ripiegamento e denaturazione delle proteine. Proteine fibrose: cheratina, collagene, fibroina. La mioglobina: struttura, gruppo eme, curva di legame dell'ossigeno. L'emoglobina: curva di legame dell'ossigeno, transizione stato T-R. Effetto Bohr e trasporto della CO2. Gli enzimi. Cinetica e coordinata di reazione delle reazioni catalizzate e non catalizzate. Il concetto di stato di transizione. Interazione enzima-substrato. La cinetica di Michaelis e Menten: concetto di velocità iniziale e stato stazionario. La linearizzazione dell'equazione di Michaelis e Menten. Inibitori reversibili e irreversibili. Gli inibitori reversibili: aspetti cinetici. Regolazione dell'attività enzimatica: meccanismi reversibili e irreversibili. I lipidi: caratteristiche chimico-fisiche. Gli acidi grassi: lunghezza, saturazione e nomenclatura. Trigliceridi e fosfogliceridi. Gli sfingolipidi. Il colesterolo: caratteristiche e ruolo nelle membrane biologiche. I carboidrati: i monosaccaridi aldosi e chetosi. Gli epimeri. La ciclizzazione. I disaccaridi: il legame glicosidico. I polisaccaridi: funzioni di riserva e strutturali. Il metabolismo: reazione endoergoniche ed esoergoniche. Le reazioni accoppiate: il ruolo e la struttura dell'ATP. Il coenzima A, i coenzimi piridinici, i coenzimi flavinici. La glicolisi: fase di investimento e la fase di recupero energetico. Fermentazione lattica e alcolica. La gluconeogenesi: le tappe differenti rispetto alla glicolisi. La via del pentoso fosfato: fase ossidativa e fase non ossidativa. La piruvato deidrogenasi. Il ciclo di Krebs. Le reazioni anaplerotiche. La catena di trasporto degli elettroni. La formazione del gradiente chemiosmotico. La ATP sintasi: subunità F0 ed F1. La catalisi rotazionale dell'ATP. La beta-ossidazione degli acidi grassi. I corpi chetonici. Il ciclo dell’urea: la sintesi del carbamil-fosfato. La fase mitocondriale e la fase citosolica. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | Il corso fornisce strumenti di laboratorio di base volte a migliorare le competenze nei settori della salute e della produzione di prodotti a base biologica |