SCIENZE BIOMEDICHE
Anno accademico 2019/2020 - 1° anno- CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA: Vittoria Rita Annamaria Spina
- BIOLOGIA APPLICATA: Marina Scalia
SSD
- BIO/10 - Biochimica
- BIO/13 - Biologia applicata
Semestre: 1°
ENGLISH VERSION
Obiettivi formativi
- CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA
Il corso prevede la presentazione dei concetti generali di chimica e di biochimica che stanno alla base dei meccanismi del metabolismo cellulare. Allo studente, alla fine del corso, si richiede piena comprensione degli argomenti trattati, e l’ acquisizione di notevole capacità di autonoma elaborazione concettuale.
- BIOLOGIA APPLICATA
Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti competenze in analisi di ricerca e di laboratorio, in diretta collaborazione con il personale preposto, sia in strutture pubbliche che private. Alla fine del corso gli studenti devono dimostrare buone capacità di elaborazione dei risultati ottenuti da un’adeguata preparazione delle discipline di base, tale da consentire una migliore comprensione degli elementi che sono alla base dei processi normali e patologici.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
- CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA
Slides mostrate durante le lezioni frontali messe a disposizione all’ inizio del corso e commentate durante la lezione.
- BIOLOGIA APPLICATA
Slides mostrate durante le lezioni frontali messe a disposizione all’ inizio del corso e commentate durante la lezione.
Prerequisiti richiesti
- CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA
Propedeuticità obbligatoria per gli insegnamenti del II° semestre.
- BIOLOGIA APPLICATA
Conoscenze sui principali processi cellulari necessari alla comprensione dei meccanismi molecolari biologici normali e patologici degli organismi viventi.
Frequenza lezioni
- CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA
Obbligatoria
- BIOLOGIA APPLICATA
Obbligatoria
Contenuti del corso
- CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA
Elementi di Chimica organica
- Idrocarburi
- Alcoli e eteri
- Altri composti organici
- Composti aromatici
- Composti eterociclici
Biochimica
- Carboidrati
- Lipidi
- Amminoacidi e proteine
- Enzimi
- Metabolismo dei Carboidrati
- Trasporto elettronico e Fosforilazione ossidativa
- Metabolismo dei Lipidi
- Metabolismo delle Proteine
- Metabolismo dei Nucleotidi
- Fluidi Biologici
- Le Vitamine
- Ormoni
- BIOLOGIA APPLICATA
Le caratteristiche generali della materia vivente.Composizione chimica della materia vivente.Teoria cellulare.
LE BASI DELL’ORGANIZZAZIONE BIOLOGICA: Classificazione degli organismi. Struttura e funzione della cellula procariotica: membrana plasmatica, parete cellulare, nucleoide. Struttura e funzione delle cellule eucariotiche: membrana plasmatica, nucleo, nucleolo , nucleoplasma, reticolo endoplasmatico, ribosomi, mitocondri, complesso di Golgi, lisosomi, perossisomi, citoscheletro (microfilamenti, microtubuli, filamenti intermedi). Virus (modalità di infezione, ciclo litico e lisogenico).
GLI ACIDI NUCLEICI: struttura e funzione del DNA e dell’RNA.
STRUTTURA E FUNZIONE DEL GENE
Struttura del gene nei procarioti: organizzazione degli operoni.
Struttura del gene negli eucarioti: funzione di promotori, esoni ed introni.
DUPLICAZIONE DEL DNA
Modello della replicazione semiconservativa. Caratteristiche generali della duplicazione del DNA:
le DNA polimerasi, le topoisomerasi, la bolla di replicazione, i frammenti di Okazaki, “correzione
di bozze”. Replicazione nei batteri. La replicazione negli eucarioti: replicazione dei telomeri.
TRASCRIZIONE E MATURAZIONE DEGLI RNA
Dogma della biologia molecolare. Struttura e funzione degli RNA di prima, seconda e terza classe.
Caratteristiche generali della trascrizione. Le RNA polimerasi. I fattori di trascrizione. La
trascrizione nei procarioti: inizio e terminazione della trascrizione.
La trascrizione negli eucarioti: assemblaggio del complesso di preinizio, termine della trascrizione.
Meccanismi di maturazione dell’mRNA: capping, coda di polyA, splicing.
SINTESI PROTEICA
Le proprietà del codice genetico. L’apparato di traduzione: struttura e funzione dei ribosomi e dei
tRNA. Inizio della traduzione. Allungamento. Terminazione.
LA MITOSI E LA MEIOSI: Significato genetico della meiosi.
GENETICA MENDELIANA
Testi di riferimento
- CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA
- Chimica Biochimica e Biologia Applicata
Massimo Stefani, Niccolò Taddei
Casa ed. Zanichelli
2 Chimica per le scienze Biomediche
George I. Sackheim
Dennis D. Lehman
EdiSES
3 Biochimica
Campbell/Farrell
EdiSES
- Chimica Biochimica e Biologia Applicata
- BIOLOGIA APPLICATA
1. Biologia e Genetica: G. Chieffi, S.Dolfini, M.Malcovati Quarta Editore EDISES
2.Elementi di Biologia: Helena Curtis, Sue Barnes et al. Editore Zanichelli
3. Chimica, Biochimica e Biologia Applicata: Stefani e Taddei, Editore Zanichelli
Programmazione del corso
| CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA | |||
| Argomenti | Riferimenti testi | ||
|---|---|---|---|
| 1 | Enzimi e meccanismo d'atica. Difetti enzimatici e inibitori degli enzimi. * Destino del piruvato nel citosol: fermentazione lattica e alcolica, con descrizione delle reazioni e degli enzimi coinvolti. Bilancio energetico * Piruvato deidrogenasi e ciclo degli acidi | ||
| 2 | Elementi di chimica organica Testo 1: cap. 10 La Radioattività Testo 2: cap. 4 * Legame chimico Testo 2: cap. 5 Lo stato gassoso Testo 2: cap. 7 Ossido-riduzioni Testo 2: cap.9 L’acqua Testo 2: cap. 10 * Miscele liquide Testo 2: cap. 12 Ionizzazione Testo 2: cap. 13 * Acido-base Testo 2: cap. 13 * Sali | ||
| BIOLOGIA APPLICATA | |||
| Argomenti | Riferimenti testi | ||
| 1 | Organizzazione strutturale e funzionale delle cellule eucariotiche e procariotiche. I virus. | Testo 1: cap 1 e 3 ; Testo 2: cap 3, 4 e 10; Testo 3 cap.17 | |
| 2 | Organizzazione strutturale del genoma eucariotico e di quello procariotico. Struttura dei geni eucariotici e procariotici | Testo 1: cap 2 e 6;Testo 2: cap 5 e 10 | |
| 3 | Duplicazione DNA procarioti ed eucarioti | Testo 1: cap6; Testo 2 cap.5; Testo 3 : cap.20 | |
| 4 | Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA. Il codice genetico. La sintesi proteica. | Testo 1: cap 6; Testo 2: cap 9; Testo 3: cap.21 | |
| 5 | Mitosi e Meiosi | Testo 1 : cap.7; Testo 2: cap.8 | |
| 6 | Genetica Mendeliana | Testo 1:cap.10; Testo 2: cap.8 | |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
- CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA
Prove in itinere durante il corso SI
Eventuali prove di fine corso ESAME ORALE
- BIOLOGIA APPLICATA
Prove in itinere durante il corso. Esame finale mediante colloquio orale contemporaneamente a Biochimica.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA
Regolazione del metabolismo del glicogeno.
Recettori di membrana.
Inibitori degli enzimi.
Basi del cancro.
Invecchiamento.
- BIOLOGIA APPLICATA
Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA.
Il codice genetico. La sintesi proteica
Struttura dei geni eucariotici e procariotici