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60/57/8 - BIOCHIMICA

Anno Accademico ​2016/2017

Docente
ALESSANDRA ​PADIGLIA (Tit.)
Periodo
Primo Semestre​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale​
Lingua Insegnamento




Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[60/57] ​ ​BIOLOGIA [57/00 - Ord. 2012] ​ ​PERCORSO COMUNE864
Obiettivi

Obiettivi formativi.
Il corso di Biochimica si propone di far comprendere agli studenti i rapporti struttura-funzione delle principali classi di molecole biologiche, i meccanismi biochimici essenziali per una corretta funzionalità metabolica e mediante i quali le cellule trasformano l’energia per produrre lavoro, catalizzano le trasformazioni chimiche, costruiscono molecole di grande complessità da subunità più semplici che funzionano da macchine per la vita.
Conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza delle biomolecole, ovvero di quei composti organici di cui sono costituiti gli organismi viventi, composti organici che sono il prodotto di attività biologiche. Comprensione dei meccanismi mediante i quali le cellule trasformano l’energia. Conoscenza di struttura, proprietà, funzione, interazioni e metabolismo delle biomolecole.
Capacità applicative:
Lo studio della struttura, proprietà, funzione e interazioni delle biomolecole fornisce competenze fondamentali per acquisire capacità applicative delle metodologie di base in biologia.
Autonomia di giudizio:
L’acquisizione delle capacità di autovalutazione sarà promossa stimolando la partecipazione attiva degli studenti alle discussioni programmate durante il corso e mediante frequenti colloqui con il docente. Le capacità di autovalutazione raggiunte saranno valutate soprattutto durante l’esame.
Abilità nella comunicazione:
Le capacità di comunicazione saranno valutate soprattutto all’esame finale durante il quale lo studente dovrà esporre, con appropriata terminologia biochimica, gli argomenti svolti durante il corso.
Capacità di apprendere:
Le conoscenze di base acquisite durante il corso forniscono gli strumenti per comprendere e ampliare le conoscenze di una disciplina in continua espansione.

Prerequisiti

Conoscenze di chimica generale e di chimica organica.

Contenuti

BIOCHIMICA STRUTTURALE:
- Aminoacidi: definizione, classificazioni, struttura, proprietà. Proprietà acido-base degli amminoacidi: curva di titolazione, pKa e punto isoelettrico.
- Peptidi e proteine: Legame peptidico. Proprietà acido-base di peptidi e proteine. I quattro livelli di organizzazione strutturale. Sequenza, isomeria di posizione, struttura primaria. Struttura secondaria e proteine fibrose. Struttura terziaria e proteine globulari. Denaturazione e rinaturazione. Struttura quaternaria e proteine multimeriche. Proteine semplici e complesse o coniugate. Gruppi prostetici, metalloproteine.
- Glucidi: definizione, classificazioni, struttura, proprietà. Aldosi e chetosi; stereoisomeri, anomeri, epimeri; monosaccaridi e loro derivati; disaccaridi, oligosaccaridi. Polisaccaridi omo ed etero, strutturali e di riserva.
- Lipidi: definizione, classificazioni, struttura, proprietà. Acidi grassi saturi e insaturi. Triacilgliceroli come lipidi di riserva. Lipidi complessi: fosfolipidi, glicolipidi, sfingolipidi. Isoprenoidi, terpeni, steroidi.
- Emoproteine. Porfine, porfirine, metalloporfirine, eme. Mioglobina ed emoglobina, ossigenazione e deossigenazione. Allosteria e modulatori dell'emoglobina. Trasporto dell'anidride carbonica. Cenni su altre proteine respiratorie.
- Struttura e funzione dei nucleotidi. Basi azotate, nucleosidi e nucleotidi.
BIOCHIMICA FUNZIONALE E METABOLICA
- Metabolismo, anabolismo, catabolismo. Metabolismo energetico, termodinamica biochimica. Biochimica del fosforile, ADP, ATP e loro alanolghi.
- Enzimi: definizione, classificazioni, struttura, proprietà. Gli enzimi come biocatalizzatori. Cinetica enzimatica e suoi parametri fondamentali. Inibizione e modulazione degli enzimi. Meccanismi della catalisi enzimatica.
- Vitamine: definizione, classificazioni, struttura, proprietà. Vitamine idrosolubili e loro derivati coenzimatici. Cenni sulle vitamine liposolubili.
- Metabolismo dei glucidi. Glicolisi e metabolismo del piruvato. Degradazione del glicogeno. Via dei pentosi fosfati. Regolazione del metabolismo glucidico.
- Ciclo di Krebs, ciclo del gliossilato.
- Metabolismo dei lipidi. Digestione, mobilizzazione e trasporto dei lipidi. Beta-ossidazione. Chetogenesi. Regolazione del metabolismo lipidico.
- Metabolismo degli aminoacidi. Digestione delle proteine. Ruolo metabolico degli aminoacidi. Catabolismo degli aminoacidi. Transaminazione, deaminazione, decarbossilazione e produzione di amine biologiche: gaba, istamina ed altri esempi. Formazione dell’ammoniaca e suo trasporto, ureogenesi.
- La fosforilazione ossidativa. La catena respiratoria mitocondriale, i suoi componenti e la loro organizzazione. Cenni sulla biochimica dell'ossigeno, stress ossidativo, antiossidanti. La teoria chemiosmotica. La sintesi di ATP.

Metodi Didattici

Lezioni frontali con proiezione di diapositive illustrative.

Verifica dell'apprendimento

Verifica dell'apprendimento
Sono previste verifiche scritte in itinere sull’apprendimento degli argomenti trattati nella prima e nella seconda parte del programma. Le verifiche, se positive, saranno considerate per la valutazione finale dell’esame.
L’esame consiste in un colloquio.
1.1. Obiettivi da verificare:
a) acquisizione di nozioni correlate, generali e basilari, e dettagliate e specifiche;
b) integrazione logica delle nozioni acquisite, loro comprensione e interpretazione;
c) capacità di sviluppare le conoscenze acquisite per il prosieguo degli studi o per il lavoro e la professione.
1.2. Modalità
L’esame è individuale. Dal generale al particolare, dai concetti basilari agli aspetti piú specifici e particolari dell’argomento.
1.3. Giudizio finale
Il voto finale tiene conto di vari fattori:
a) Appropriatezza, correttezza e congruenza delle conoscenze, delle abilità, delle competenze;
b) Capacità espressiva con utilizzo appropriato del linguaggio specifico della biochimica;
c) Capacità logiche e consequenzialità nel raccordo dei contenuti;
e) Capacità di istituire un disegno generale coerente, curando struttura, organizzazione e connessioni logiche del discorso espositivo;
f) Capacità di sintesi anche mediante l’uso del simbolismo proprio della materia e l’espressione grafica di nozioni e concetti, sotto forma per esempio di formule, schemi, equazioni.
Qualità relazionali:
Disponibilità allo scambio e all’interazione con il docente durante il colloquio.
Qualità personali:
a) spirito critico e capacità di autovalutazione.
Il giudizio può quindi essere:
a) Sufficiente (da 18 a 20/30)
Il candidato conosce poche nozioni a livello superficiale, e mostra molte lacune. Capacità espressive modeste, ma sufficienti a sostenere un dialogo coerente; capacità logiche e di raccordo concettuale elementari; scarsa capacità di sintesi e stentata capacità di espressione grafica; scarsa interazione con il docente durate il colloquio.
b) Discreto (da 21 a 23)
Il candidato dimostra discreta acquisizione di nozioni, ma scarso approfondimento, poche lacune; capacità espressive piú che sufficienti; accettabile padronanza del linguaggio scientifico; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di moderata complessità; più che sufficiente capacità di sintesi e capacità di espressione grafica accettabile.
c) Buono (da 24 a 26)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni piuttosto ampio, moderato approfondimento, con piccole lacune; soddisfacenti capacità espressive e significativa padronanza del linguaggio scientifico; capacità dialogica e spirito critico ben rilevabili; buona capacità di sintesi e capacità di espressione grafica piú che accettabile.
d) Ottimo (da 27 a 29)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso, ben approfondito, con lacune marginali; notevoli capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; notevole capacità dialogica, buona competenza e rilevante attitudine alla sintesi logica; elevate capacità di sintesi e di espressione grafica.
e) Eccellente (30)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso e approfondito, eventuali lacune irrilevanti; elevate capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; ottima capacità dialogica, spiccata attitudine a effettuare collegamenti tra argomenti diversi; ottima capacità di sintesi e grande dimestichezza con l’espressione grafica.
La lode si attribuisce a candidati nettamente sopra la media, che mostrano eccezionale padronanza della materia e brillanti capacità espositive e interattive.
Il colloquio può essere sostituito o integrato da una prova scritta, contenente domande a risposta multipla e a risposta aperta, anche con strutture, equazioni, grafici. Il docente si riserva si riserva di convalidare la prova scritta con un supplemento orale.

Testi

Testi
- Tymoczko, Berg, Stryer, Biochimica, (VII ed.) Zanichelli (2010)
- Horton, Moran, Scrimgeour, Perry, Rawn, Principi di biochimica (IV ed.) Pearson-Prentice Hall (2008).
- Voet, Voet & Pratt, “Fondamenti di biochimica”, Zanichelli, Bologna
- Champe & Harvey, “Le Basi della Biochimica”, Zanichelli, Bologna
- Berg , Tymoczko & Stryer “Biochimica”, Zanichelli, Bologna
- Garrett & Grisham, “Principi di Biochimica”, Piccin, Padova
- Campbell & Farrell, “Biochimica”, Edises, Napoli
- Petsko & Ringe, “Struttura e funzione delle proteine”, Zanichelli, Bologna
- Branden & Tooze, “Introduzione alla struttura delle proteine”, Zanichelli, Bologna
Altre Informazioni
Sono a disposizione degli studenti i PDF files di:
- diapositive presentate a lezione;
- dispense riassuntive

Altre Informazioni

Sono a disposizione degli studenti i PDF files di diapositive presentate a lezione.