Insegnamento CHIMICA E BIOCHIMICA I
| Nome del corso di laurea | Medicina e chirurgia |
|---|---|
| Codice insegnamento | GP004730 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| CFU | 11 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | |
| Anno | 1 |
| Periodo | Annuale |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
BIOCHIMICA I - MOD. 1
| Codice | GP004762 |
|---|---|
| CFU | 3 |
| Docente responsabile | Davide Chiasserini |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Base |
| Ambito | Struttura, funzione e metabolismo delle molecole d'interesse biologico |
| Settore | BIO/10 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il programma del modulo 1 riguarda la struttura e funzioni di carboidrati, lipidi, nucleotidi e acidi nucleici, amminoacidi e proteine. Verranno analizzate nel dettaglio struttura e funzione di emoglobina e mioglobina. |
| Testi di riferimento | I principi di Biochimica del Lehninger - Nelson, Cox, Zanichelli Biochimica Berg, Tymoczko, Stryer Zanichelli Biochimica Medica Siliprandi, Tettamanti Piccin |
| Obiettivi formativi | Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in possesso delle principali conoscenze necessarie per affrontare le lezioni del Modulo 2 |
| Prerequisiti | Conoscenze adeguate dei principali argomenti di Chimica Generale e di Chimica Organica |
| Metodi didattici | Il corso è organizzato in lezioni frontali e lezioni teorico pratiche di approfondimento e chiarimento |
| Altre informazioni | Frequenza obbligatoria per almeno il 70% delle lezioni Facoltà di Medicina e Chirurgia – Sede di Terni |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’esame finale consiste in una prova scritta e in una prova orale. La prova scritta consiste in un test con 30 domande a risposta multipla relative a qualsiasi argomento in programma. Per ogni domanda sono predisposte 4 possibili risposte di cui sempre sola una corretta. Ad ogni domanda viene assegnato 1 punto con risposta corretta e 0 punti se errata. La votazione minima che consente il superamento della prova scritta è pari a 18/30. Il superamento della prova scritta è obbligatorio per l’accesso alla prova orale ma la sua valutazione non contribuisce alla definizione del voto finale. L’esame orale, della durata media di 30 minuti, verterà su tutti gli argomenti affrontati durante il corso. E' richiesta la conoscenza delle formule chimiche dei composti presi in esame, delle reazioni enzimatiche e della loro regolazione. Durante la prova orale verrà valutata la capacità dello studente di mettere in collegamento, con senso critico, argomenti diversi e la capacità di esprimersi con linguaggio tecnico preciso e chiaro. |
| Programma esteso | Monosaccaridi, ciclizzazione dei monosaccaridi, reazioni monosaccaridi, legame glicosidico, oligosaccaridi (saccarosio, lattosio, maltosio), polisaccaridi (glicogeno, amido, cellulosa, inulina), glicosamminoglicani (ac. ialuronico, eparan solfato, dermatan solfato, condroitin solfato), Glicoconiugati (glicoproteine, proteoglicani, glicolipidi). Nucleotidi, Nucleosidi, legame fosfodiesterico, stabilità DNA-RNA, struttura DNA, struttura RNA, differenze DNA-RNA, funzioni ATP. Acidi grassi (nomenclatura, struttura e proprietà), triacilgliceroli (struttura e proprietà), glicerofosfolipidi (struttura e proprietà), dipalmitoilfosfatidilcolina, cardiolipina, glicerofosfatidilinositolo, sfingolipidi (sfingomieline, gangliosidi), steroli, derivati isoprenoidi, derivati dell’acido arachidonico. Aminoacidi (struttura e proprietà), curve di titolazione degli aminoacidi, legame peptidico (struttura e proprietà), strutture secondarie: alfa-elica, foglietto-beta, beta turn (struttura e proprietà), struttura tridimensionale delle proteine e legami che la stabilizzano. Proteine fibrose. Collagene: struttura, funzione, modificazioni post traduzionali, idrossilazione di Pro e Lys, legami crociati, patologie associate al collagene, ruolo della vitamina C. Alfa-cheratina (struttura e funzione), miosina (struttura e funzione). Motivi strutturali (elica-loop-elica, leucine zipper, zinc finger), domini strutturali (barile TIM, botte testa-coda, sandwich beta), struttura quaternaria. Folding: termodinamica, cinetica, aggregazione proteica, HSP (60, 70, 90), proteina disolfuro isomerasi, peptidil-prolil isomerasi. Emoglobina e mioglobina. Gruppo eme (cenni di struttura, legame con la catena polipeptidica, funzione), struttura della mioglobina, curva di saturazione, struttura della mioglobina, stati conformazionali, curva di saturazione, modulatori allosterici (O2, CO2, H+, 2,3, BPG). Trasporto CO2. HbF, HbS, metaemoglobinemie. Actina e miosina, struttura, meccanismo di contrazione muscolare. |
BIOCHIMICA I - MOD. 2
| Codice | GP004764 |
|---|---|
| CFU | 3 |
| Docente responsabile | Ilaria Bellezza |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Base |
| Ambito | Struttura, funzione e metabolismo delle molecole d'interesse biologico |
| Settore | BIO/10 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Il programma del Modulo 2 riguarda i seguenti argomenti: Enzimi. Struttura dei coenzimi e meccanismo di azione. Membrane biologiche. Trasduzione del segnale. Catabolismo e Anabolismo. Bioenergetica. Legami ad alta energia. ATP. Catena respiratoria e Fosforilazione ossidativa |
| Testi di riferimento | I principi di Biochimica del Lehninger - Nelson, Cox, Zanichelli Biochimica Berg, Tymoczko, Stryer Zanichelli Biochimica Medica Siliprandi, Tettamanti Piccin |
| Obiettivi formativi | Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in possesso delle principali conoscenze relative alla Biochimica Strutturale, Biochimica Funzionale e Biochimica Energetica |
| Prerequisiti | Conoscenze adeguate dei principali argomenti di Chimica Generale e di Chimica Organica e di Biochimica Strutturale |
| Metodi didattici | Il corso è organizzato in: lezioni frontali e lezioni teorico pratiche di approfondimento e chiarimento |
| Altre informazioni | Frequenza obbligatoria per almeno il 70% delle lezioni Facoltà di Medicina e Chirurgia – Sede di Terni |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’esame finale consiste in una prova scritta e in una prova orale. La prova scritta consiste in un test con 30 domande a risposta multipla relative a qualsiasi argomento in programma. Per ogni domanda sono predisposte 4 possibili risposte di cui sempre sola una corretta. Ad ogni domanda viene assegnato 1 punto con risposta corretta e 0 punti se errata. La votazione minima che consente il superamento della prova scritta è pari a 18/30. Il superamento della prova scritta è obbligatorio per l’accesso alla prova orale ma la sua valutazione non contribuisce alla definizione del voto finale. L’esame orale, della durata media di 30 minuti, verterà su tutti gli argomenti affrontati durante il corso. E' richiesta la conoscenza delle formule chimiche dei composti presi in esame, delle reazioni enzimatiche e della loro regolazione. Durante la prova orale verrà valutata la capacità dello studente di mettere in collegamento, con senso critico, argomenti diversi e la capacità di esprimersi con linguaggio tecnico preciso e chiaro. |
| Programma esteso | Enzimi: caratteristiche, classificazione, sito attivo, termodinamica delle reazioni catalizzate, energia di attivazione, energia di legame, adattamento indotto, fattori che influenzano la velocità delle reazioni (pH, T, [S]), cinetica enzimatica (cinetica di Michaelis-Menten), parametri cinetici, reazioni a più substrati, inibizione enzimatica (inibitori irreversibili, inibitori competitivi, incompetitivi e misti). Meccanismi catalitici: catalisi acido-base (es. ), catalisi da ioni metallici (es. anidrasi carbonica, enolasi, aconitasi), catalisi covalente (es. aldolasi), serina proteasi (meccanismo catalitico, adattamento indotto, stabilizzazione intermedi, specificità di substrato). Modulatori allosterici. Modificazioni covalenti reversibili (es. fosforilazione), modificazioni covalenti irreversibili (es. proteolisi limitata). Regolazione emivita delle proteine (es. ubiquitina-proteasoma). Vitamine e coenzimi: ac. ascorbico (struttura e funzione), Tiamina (struttura e meccanismo coenzimatico), ac. lipoico (struttura e meccanismo coenzimatico), riboflavina (struttura e meccanismo coenzimatico), niacina (struttura e meccanismo coenzimatico), acido pantotenico (cenni di struttura e funzione coenzimatica), piridossina (struttura e meccanismo coenzimatico), Biotina (struttura e meccanismo coenzimatico), acido folico e vitamina B12 (cenni di struttura e funzione coenzimatica). Cenni di funzione delle vitamine liposolubili (A,K,D, E). Complesso della piruvato deidrogenasi (struttura, maccanismo catalitico, regolazione). Membrane biologiche: asimmetria, fluidità, modello a mosaico fluido, proteine transmembrana (proprietà strutturali). Trasporto di membrana: termodinamica del trasporto, diffusione semplice, trasporto facilitato (Glut, scambiatore cloruro bicarbonato, canale K+, acquaporine), trasporto attivo primario (pompa Na+/K+, pompa SERCA, trasportatori ABC), trasporto attivo secondario. Biosegnalazione: caratteristiche, recettori GPCR (Gs, Gi, Gq) trasduzione e spegnimento del segnale, recettori tiirosina chinasi meccanismo di azione e spegnimento del segnale, GMPciclico, NO, secondi messaggeri derivati dalla fosfatidilcolina e sfinomielina, recettori per gli ormoni steroide meccanismo d’azione. Bioenergetica: caratteristiche generali del metabolismo (catabolismo e anabolismo), termodinamica del metabolismo, funzione energetica dell’ATP, altri ruoli dell’ATP, Fosforilazione a livello del substrato (1,3, bisfosfoglicerato, fosfocreatina, fosfoenolpiruvato, succinilCoA), aspetti termodinamici; fosforilazione ossidativa: reazioni di ossidoriduzione, stati di ossidazione del carbonio, teoria chemiosmotica, catena di trasporto degli elettroni 8struttura e funzione dei complessi), specie reattive dell’ossigeno, stress ossidativo e difese antiossidanti (GSH), accoppiamento chemiosmotico, ATP sintasi (struttura e meccanismo di catalisi rotazionale), aspetti termodinamici e quantitativi, shuttle malato aspartato, shuttle del glicerolo 3-fosfato, regolazione della fosforilazione ossidativa, agenti disaccoppianti. Vitamine e coenzimi: ac. ascorbico (struttura e funzione), Tiamina (struttura e meccanismo coenzimatico), ac. lipoico (struttura e meccanismo coenzimatico), riboflavina (struttura e meccanismo coenzimatico), niacina (struttura e meccanismo coenzimatico), acido pantotenico (cenni di struttura e funzione coenzimatica), piridossina (struttura e meccanismo coenzimatico), Biotina (struttura e meccanismo coenzimatico), acido folico e vitamina B12 (cenni di struttura e funzione coenzimatica). Cenni di funzione delle vitamine liposolubili (A,K,D, E). Complesso della piruvato deidrogenasi (struttura, maccanismo catalitico, regolazione). Membrane biologiche: asimmetria, fluidità, modello a mosaico fluido, proteine transmembrana (proprietà strutturali). Trasporto di membrana: termodinamica del trasporto, diffusione semplice, trasporto facilitato (Glut, scambiatore cloruro bicarbonato, canale K+, acquaporine), trasporto attivo primario (pompa Na+/K+, pompa SERCA, trasportatori ABC), trasporto attivo secondario. Biosegnalazione: caratteristiche, recettori GPCR (Gs, Gi, Gq) trasduzione e spegnimento del segnale, recettori tiirosina chinasi meccanismo di azione e spegnimento del segnale, GMPciclico, NO, secondi messaggeri derivati dalla fosfatidilcolina e sfinomielina, recettori per gli ormoni steroide meccanismo d’azione. Bioenergetica: caratteristiche generali del metabolismo (catabolismo e anabolismo), termodinamica del metabolismo, funzione energetica dell’ATP, altri ruoli dell’ATP, Fosforilazione a livello del substrato (1,3, bisfosfoglicerato, fosfocreatina, fosfoenolpiruvato, succinilCoA), aspetti termodinamici; fosforilazione ossidativa: reazioni di ossidoriduzione, stati di ossidazione del carbonio, teoria chemiosmotica, catena di trasporto degli elettroni 8struttura e funzione dei complessi), specie reattive dell’ossigeno, stress ossidativo e difese antiossidanti (GSH), accoppiamento chemiosmotico, ATP sintasi (struttura e meccanismo di catalisi rotazionale), aspetti termodinamici e quantitativi, shuttle malato aspartato, shuttle del glicerolo 3-fosfato, regolazione della fosforilazione ossidativa, agenti disaccoppianti. |
CHIMICA - MOD. 1
| Codice | GP004761 |
|---|---|
| CFU | 3 |
| Docente responsabile | Davide Chiasserini |
| Docenti |
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| Ore |
|
| Attività | Base |
| Ambito | Struttura, funzione e metabolismo delle molecole d'interesse biologico |
| Settore | BIO/10 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Il programma del modulo 1 riguarda i principali argomenti di chimica inorganica che comprendono: la struttura dell'atomo, lo studio dei legami che portano alla formazione delle molecole con la loro nomenclatura; gli stati di aggregazione della materia con particolare approfondimento dello stato liquido finalizzato allo studio delle soluzioni acquose e delle proprietà colligative. Lo studio del concetto di acido e base seguito poi dalla misura del pH per i vari tipi di soluzione acquosa, compresi i tamponi. Principi generali della termodinamica e della cinetica chimica. |
| Testi di riferimento | Chimica e Propedeutica Biochimica - Luciano Binaglia e Bruno Giardina |
| Obiettivi formativi | Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in possesso delle principali conoscenze adatte per poter affrontare le lezioni del Modulo 2 (Chimica organica) |
| Prerequisiti | Conoscenza di base dei principi fondamentali di chimica e matematica studiati per l’esame di accesso alla Facoltà di Medicina |
| Metodi didattici | Il corso è organizzato in: i) lezioni frontali su tutti gli argomenti del programma; durante lo svolgimento delle lezioni lo studente è stimolato a intervenire per la richiesta di chiarimenti; ii) esercitazioni pratiche per la risoluzione di esercizi; iii) lezioni di ripetizione e approfondimento da concordare con gli studenti. Durante il corso si effettueranno prove di apprendimento in itinere |
| Altre informazioni | Frequenza obbligatoria per almeno il 75% delle lezioni. Facoltà di Medicina e Chirurgia – sede Terni |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La prova parziale di Chimica consiste in uno scritto con 30 quesiti a risposta multipla e domande aperte comprendente argomenti di chimica inorganica e chimica organica in ambito biomedico. La durata della prova scritta è di 90 minuti. Il voto ottenuto nella prova di Chimica sarà utilizzato per il calcolo del voto finale dell'insegnamento di "Chimica e Biochimica I" |
| Programma esteso | Struttura e nucleo dell'atomo: atomo secondo Bohr-Sommerfeld, orbitali , numeri quantici, tavola periodica, configurazione elettronica degli atomi, massa relativa degli atomi e concetto di mole. Legami chimici: legami covalenti semplici e doppi, ibridazione degli orbitali, legame dativo, risonanza, legame ionico, legame a idrogeno e forze di van der Waals. Nomenclatura delle sostanze inorganiche. Stati di aggregazione della materia: stato solido, stato gassoso, teoria dei gas ideali, equazione di stato dei gas ideali, stato liquido, tensione superficiale, tensione interfacciale e pressione di vapore. Soluzioni ed equilibrio chimico: legge di azione delle masse, tipi di soluzioni, unità di misura della concentrazione delle soluzioni (molarità, molalità, normalità, frazione molare) e solubilità. Proprietà colligative delle soluzioni: pressione di vapore, innalzamento ebullioscopico e abbassamento crioscopico, osmosi e pressione osmotica. Concetto di acido e base: autoprotolisi dell'acqua, prodotto ionico, forza degli acidi e delle basi, misura del pH di soluzioni acquose di acidi e di basi, soluzioni saline e idrolisi. Sistemi tampone. Cenni di termodinamica, cinetica chimica e potenziali di riduzione standard |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 3, 15 |
CHIMICA - MOD. 2
| Codice | GP004763 |
|---|---|
| CFU | 2 |
| Docente responsabile | Davide Chiasserini |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | BIO/10 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Il programma del Modulo 2 è incentrato sullo studio della struttura delle molecole organiche formate principalmente da carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto con principale interesse per le reazioni chimiche in cui tali molecole vengono coinvolte. Successivamente, lo studio dei gruppi funzionali come sostituenti di uno o più atomi di idrogeno degli idrocarburi che danno origine a molecole di interesse biologico come gli acidi carbossilici, le ammine, gli alcoli, le aldeidi , i chetoni, gli esteri e le anidridi. In ultimo, cenni sui principali composti eterocicli aromatici di interesse biologico |
| Testi di riferimento | Chimica e Propedeutica Biochimica - Luciano Binaglia e Bruno Giardina |
| Obiettivi formativi | Il corso dovrebbe fornire allo studente gli strumenti necessari per capire il comportamento delle principali molecole di interesse biologico che saranno oggetto di studio nel corso di Biochimica |
| Prerequisiti | Lo studente deve possedere conoscenze di base di Chimica Inorganica |
| Metodi didattici | Il corso è organizzato in: i) lezioni frontali su tutti gli argomenti del programma; durante lo svolgimento delle lezioni lo studente è stimolato a intervenire per la richiesta di chiarimenti; ii) esercitazioni pratiche per la risoluzione di esercizi; iii) lezioni di ripetizione e approfondimento da concordare con gli studenti. Durante il corso si effettueranno prove di apprendimento in itinere |
| Altre informazioni | La frequenza è obbligatoria per almeno il 75% delle lezioni. Terni-Scuola di Medicina-Polo Scientifico e didattico |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La prova parziale di Chimica consiste in uno scritto con 30 quesiti a risposta multipla e domande aperte comprendente argomenti di chimica inorganica e chimica organica in ambito biomedico. La durata della prova scritta è di 90 minuti. Il voto ottenuto nella prova di Chimica sarà utilizzato per il calcolo del voto finale dell'insegnamento di "Chimica e Biochimica I". |
| Programma esteso | Idrocarburi a catena aperta: alcani, alcheni e alchini con relativa nomenclatura. Idrocarburi ciclici: cicloalcani ad anelli condensati (cis/trans)Idrocarburi aromatici. Reazioni degli idrocarburi. Stereoisomeria ottica: enantiomeria, miscele racemiche e forme meso, convenzione di Fisher. Alogeno-derivati degli idrocarburi: nomenclatura e reazioni caratteristiche. Alcoli, tioli e fenoli: nomenclatura, carattere acido e reazioni caratteristiche. Ammine: nomenclatura, carattere basico e reazioni caratteristiche. Aldeidi e chetoni: nomenclatura e reazioni caratteristiche. Acidi carbossilici e derivati: nomenclatura, carattere acido e reazioni caratteristiche; sintesi degli alogenuri, esteri, ammidi e anidridi. Eterocicli aromatici |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 3, 15 |