CHIMICA E BIOCHIMICA BIOLOGIA E GENETICA - canale 2
Anno accademico 2016/2017 - 1° anno- BIOLOGIA E GENETICA: Davide Barbagallo
- CHIMICA E BIOCHIMICA: Roberto Avola
SSD
- BIO/13 - Biologia applicata
- BIO/10 - Biochimica
Semestre: 1°
ENGLISH VERSION
Obiettivi formativi
- BIOLOGIA E GENETICA
Il corso si prefigge di fornire una preparazione di Biologia e Genetica adeguata alla comprensione delle nozioni basilari della moderna Biologia Cellulare e Molecolare con cenni di Genetica Classica e Molecolare. Al termine del modulo lo studente avrà acquisito le nozioni di base sulla morfologia e funzione di specifici apparati cellulari, nonché sui meccanismi alla base dell’ereditarietà dei caratteri e del flusso dell’informazione genetica contenuta in questi ultimi. L’apprendimento di tali nozioni renderà dunque chiari allo studente i meccanismi di passaggio dal genotipo al fenotipo molecolare e cellulare, sia in condizioni fisiologiche che patologiche.
- CHIMICA E BIOCHIMICA
Il corso di Chimica e Biochimica si propone di fornire agli studenti del CdL in Infermieristica le basi per capire i contesti fisico, chimico e biologico in cui si inquadrano molecole, reazioni e vie metaboliche.
Alla fine del corso lo studente avrà compreso i rapporti struttura-funzione delle principali molecole biologiche, i meccanismi biochimici essenziali per una corretta funzionalità metabolica e le conseguenze delle loro alterazioni.
Prerequisiti richiesti
- BIOLOGIA E GENETICA
Nessuno
- CHIMICA E BIOCHIMICA
Conoscenze generali sulle basi molecolari della vita, dalle proprietà chimiche fondamentali delle sostanze, alla struttura e alla funzione delle macromolecole implicate nei processi vitali e necessarie per il funzionamento dell’organismo umano.
Frequenza lezioni
- BIOLOGIA E GENETICA
Obbligatoria
- CHIMICA E BIOCHIMICA
Frequenza Obbligatoria cosi come previsto dal Regolamento del Corso di Laurea
Contenuti del corso
- BIOLOGIA E GENETICA
- ◢Introduzione al corso: la cellula eucariotica e procariotica;
- Le macromolecole organiche: le proteine;
- Le macromolecole organiche: gli acidi nucleici;
- DNA, cromatina e cromosomi;
- Struttura e funzione dei geni;
- Trascrizione negli eucarioti e nei procarioti;
- Traduzione negli eucarioti e nei procarioti;
- Duplicazione del DNA negli eucarioti e nei procarioti;
- Mitosi e Meiosi;
- Mutazioni puntiformi e Aberrazioni Cromosomiche;
- La Membrana Cellulare: struttura e meccanismi di trasporto;
- Oncogeni, Oncosoppressori e Cancro;
- Cenni di genetica mendeliana ed umana
Testi di riferimento
- BIOLOGIA E GENETICA
- Biologia e Genetica. G. De Leo, S. Fasano, E. Ginelli. Ed. EdiSES
- Biologia. RAVEN - JOHNSON - MASON - LOSOS – SINGER. Ed. Piccin
- CHIMICA E BIOCHIMICA
CHIMICA
- Ponticelli – Usai. Chimica Generale ed Inorganica Con elementi di chimica Organica Per gli studenti delle lauree triennali. Ed. Piccin.
- R.C. Bauer Introduzione alla Chimica (Piccin)
BIOCHIMICA
3. Siliprandi-Tettamanti. Biochimica Medica. Piccin.
4. Devlin. Biochimica con aspetti clinici. EdiSES
Programmazione del corso
BIOLOGIA E GENETICA | |||
* | Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|---|
1 | 1) Macromolecole biologiche | Testo 1 Cap. 1 | |
2 | * | 2) Cellule Eucariotiche e Procariotiche | Testo 1 Cap. 2 |
3 | 3) DNA, cromatina e cromosomi | Testo 2 Cap. 10 | |
4 | * | 4) Struttura e funzione dei geni | Testo 2 Cap. 15 |
5 | * | 5) Trascrizione negli eucarioti e nei procarioti | Testo 1 Cap. 4 |
6 | * | 6) Traduzione negli eucarioti e nei procarioti | Testo 1 Cap. 4 |
7 | * | 7) Duplicazione del DNA negli eucarioti e nei procarioti | Testo 1 Cap. 4 |
8 | * | 8) Mitosi e Meiosi | Testo 1 Cap. 7 |
9 | * | 9) Mutazioni puntiformi e Aberrazioni Cromosomiche | Testo 1 Cap. 10 |
10 | * | 10) La Membrana Cellulare | Testo 1 Cap. 5 |
11 | * | 11) Oncogeni, Oncosoppressori e Cancro | Testo 1 Cap. 13 |
12 | * | 12) Genetica | Testo 1 Cap. 11 |
CHIMICA E BIOCHIMICA | |||
* | Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | * | MODULO DI CHIMICA Nozioni preliminari: Gli elementi, Sistemi omogenei ed eterogenei, Valenza e numero di ossidazione, La struttura dell’atomo, Il sistema periodico degli elementi, Il legame chimico, Le leggi fondamentali della chimica,Reazioni con variazione del numero di ossidazione, Reazioni di ossido-riduzione. Lo stato solido, lo stato liquido e le soluzioni, pH, pK e sistemi tampone, L'equilibrio chimico, Elettrochimica, Cenni di chimica inorganica, Idrogeno, ossigeno, acqua, e chimica dell'acqua | |
2 | * | MODULO DI CHIMICA. ELEMENTI DI CHIMICA ORGANICA: Fondamenti di chimica organica, Gli idrocarburi saturi ed insaturi (alcani, alcheni ed alchini), I gruppi funzionali, Alcoli, aldeidi e chetoni, Ammine, amminoacidi e proteine, Carboidrati (monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi), Acidi grassi, trigliceridi e lipidi | |
3 | * | MODULO DI BIOCHIMICA: ENZIMI E CATALASI ENZIMATICA. STRUTTURA DELLE PROTEINE. EMOGLOBINA. Struttura, proprietà generali e classificazione degli amminoacidi. Porfirine e gruppo eme. Struttura della mioglobina, dell’emoglobina e delle catene globiniche. Classificazione delle catene globiniche. | |
4 | * | Curva di saturazione con ossigeno dell'emoglobina e della mioglobina. L’emoglobina come proteina allosterica. Struttura dell’ossiemoglobina e della deossiemoglobina. Effetto Bohr; 2,3 BPG. Emoglobina e trasporto ematico della CO2. Emoglobina fetale. Basi molecolari delle emoglobinopatie e talassemie. | |
5 | * | MODULO DI BIOCHIMICA: BIOENERGETICA MITOCONDRIALE. Coenzimi piridin-nucleotidici: NAD e NADP; struttura e funzione come trasportatori di idrogeno; coenzimi mobili; acido nicotinico e nicotinamide (vitamina PP). | |
6 | * | MODULO DI BIOCHIMICA: BIOENERGETICA MITOCONDRIALE. Catena mitocondriale di trasporto degli elettroni: membrana mitocondriale interna ed esterna; Organizzazione della catena di trasporto degli elettroni in complessi lipoproteici della membrana interna (complesso I - II - III - IV) e componenti mobili (ubichinone e citocromo C). | |
7 | * | MODULO DI BIOCHIMICA: BIOENERGETICA MITOCONDRIALE. Coenzimi flavinici (Struttura e funzione come trasportatori di idrogeno; FMN e FAD, riboflavina o vitamina B2 ); Ferrosolfoproteine; Struttura e funzione dei citocromi; | |
8 | * | MODULO DI BIOCHIMICA: BIOENERGETICA MITOCONDRIALE. Fosforilazione ossidativa: ATP sintasi mitocondriale (complesso V): struttura e funzione dei fattori F1 e Fo; rapporto P/O; ipotesi dell'accoppiamento chemiosmotico; gradiente elettrochimico di H+; controllo respiratorio; disaccoppianti. Termogenina e tessuto adiposo bruno. | |
9 | * | BIOCHIMICA METABOLICA. VITAMINE E COENZIMI. Tiamina, riboflavina, piridossina, nicotinamide, acido pantotenico, coenzima A, biotina, acido folico, retinolo, calciferolo, acido ascorbico, funzioni della vitamina B12 | |
10 | * | MODULO DI BIOCHIMICA: BIOCHIMICA METABOLICA. METABOLISMO GLICIDICO. Glicidi di importanza biologica: glicogeno, amido, disaccaridi, monosaccaridi. Glicolisi aerobica ed anaerobica: reazioni chimiche, enzimi e significato funzionale. Origine dell'acido lattico e lattico deidrogenasi (LDH). Decarbossilazione ossidativa dell'acido piruvico. Il ciclo degli acidi tricarbossilici o ciclo di Krebs: reazioni e bilancio energetico. Localizzazione mitocondriale degli enzimi. | |
11 | * | MODULO DI BIOCHIMICA: BIOCHIMICA METABOLICA. METABOLISMO GLICIDICO. Glicogeno sintesi e glicogenolisi. Regolazione del metabolismo del glicogeno epatico e muscolare. Gluconeogenesi. Meccanismo d'azione dell'adrenalina, del glucagone e dell’insulina. Via dei pentosi: ruolo del NADPH nel metabolismo. Favismo. | |
12 | * | MODULO DI BIOCHIMICA: BIOCHIMICA METABOLICA. METABOLISMO LIPIDICO. beta-ossidazione degli acidi grassi (ruolo della carnitina, reazioni chimiche, resa energetica, ossidazione degli acidi grassi con numero dispari di atomi di carbonio). Lipolisi, lipasi adipolitica e sua regolazione. Biosintesi dei corpi chetonici; utilizzazione dei corpi chetonici; chetoacidosi diabetica. | |
13 | * | MODULO DI BIOCHIMICA: BIOCHIMICA METABOLICA. METABOLISMO LIPIDICO. Biosintesi acidi grassi: trasporto di acetil-CoA dal mitocondrio al citoplasma (ruolo del citrato e della carnitina), acetil-CoA e biotina, sintesi degli acidi grassi e proteina trasportatrice di acili, regolazione della sintesi degli acidi grassi, reazioni di allungamento della catena (sistema microsomiale e mitocondriale). Biosintesi dei trigliceridi. | |
14 | * | MODULO DI BIOCHIMICA: BIOCHIMICA METABOLICA. METABOLISMO DEGLI AMINOACIDI.. Aminoacidi essenziali e non essenziali. Bilancio azotato, richiesta minima proteica giornaliera, valore biologico delle proteine Catabolismo degli aminoacidi: desaminazione ossidativa e transaminazione degli aminoacidi; glutamina sintetasi, glutaminasi e funzioni della glutamina; Decarbossilazione degli aminoacidi: ornitina e biosintesi delle poliamine; biosintesi catecolamine; serotonina; istamina, GABA. | |
15 | * | MODULO DI BIOCHIMICA: BIOCHIMICA METABOLICA. METABOLISMO DELL’EMOGLOBINA. Biosintesi e catabolismo dell’eme. | |
16 | * | MODULO DI BIOCHIMICA. BIOCHIMICA METABOLICA. VIE DI TRASDUZIONE DEI SEGNALI. Recettori a sette tratti transmembrana, proteine G, enzimi effettori (adenilato ciclasi, fosfolipasi C), secondi messaggeri (cAMP, IP3, DAG, Ca++). | |
17 | * | MODULO DI BIOCHIMICA.BIOCHIMICA ORMONALE. Glucagone, insulina, adrenalina e noradrenalina, ormoni ipofisari ed ipotalamici, ormoni tiroidei, ormoni steroidei (glucocorticoidi, mineralcorticoidi, ormoni sessuali), paratormone, calcitonina e vit. D. Sistema renina-angiotensina. Regolazione ormonale dell’equilibrio idro-salino. |
N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
- BIOLOGIA E GENETICA
Esame scritto seguito da verifica orale
- CHIMICA E BIOCHIMICA
ESAME ORALE
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- BIOLOGIA E GENETICA
◢ Le domande sono atte ad accertare il ragionamento dello studente in ambito biologico: ciò si esplica attraverso quesiti a risposta multipla ed aperta basati sul programma svolto in aula (es.: differenze tra organizzazione cellulare procariotica ed eucariotica; mutazioni: cause ed effetti; etc...)
- CHIMICA E BIOCHIMICA
Modulo di chimica
1. Reazioni ossido-riduzione;
2. legami chimici;
3. Equilibri chimici;
4. pH, Sistemi tampone;
5. Alcoli, Aldeidi, Chetoni;
6. Glucidi;
7. Acidi Grassi;
8. Lipidi;
9. Aminoacidi e proteine;
Modulo di Biochimica
1. Catena Respiratoria mitocondriale
2. Fosforilazione ossidativa.
3. Ciclo di Krebs e sua regolazione. Correlazione con lipogenesi e sua regolazione.
4. Gluconeogenesi.
5. Lipogenesi.
6. Regolazione della chetogenesi. Chetoacidosi diabetica.
7. Emoglobina e tamponi emoglobinici
8. Ormoni e loro meccanismo d’azione: Insulina e suoi recettori. Meccanismo d’azione degli ormoni
glucocorticoidi.