Chimica biologica
(obiettivi)
Coerentemente con gli obiettivi formativi generali enunciati nella corrispondente sezione della scheda SUA, questo corso d’insegnamento si propone di fornire agli studenti del corso di laurea triennale in Biotecnologie (classe L-2) i fondamenti della Biochimica, intesa come disciplina che studia la struttura e la funzione biologica delle biomolecole, oltre che le reazioni metaboliche alle quali esse partecipano. L’acquisizione dei concetti biochimici di base ha lo scopo di dotare gli aspiranti biotecnologi di conoscenze teoriche e di strumenti metodologici indispensabili per la loro futura attività professionale, oltre che per attendere - con profitto - ai contenuti degli altri insegnamenti del secondo e terzo anno. Il corso di Chimica Biologica inizia con l’illustrazione delle relazioni struttura-funzione di alcune biomolecole (amminoacidi, proteine, carboidrati e lipidi) e del loro comportamento in ambiente acquoso. Il corso prosegue, quindi, affrontando i principi fondamentali della cinetica enzimatica e della bioenergetica. Nella parte finale, il corso affronterà lo studio delle vie centrali del metabolismo cellulare. Nello specifico, gli obiettivi di questo corso d’insegnamento possono così riassumersi: 1. acquisizione di informazioni generali sugli aspetti chimici e biologici degli aminoacidi proteici, di peptidi e proteine; 2. comprensione di fenomeni biologici quali la denaturazione reversibile delle proteine e del processo folding proteico; 3. comprensione dei fenomeni allosterici; 4. acquisizione dei concetti di base della cinetica enzimatica e della bioenergetica. Tali conoscenze saranno da applicare in ambito biotecnologico. Saranno valutate le capacità comunicative e l'attitudine ad imparare.
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Codice
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18428 |
Lingua
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ITA |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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8
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Settore scientifico disciplinare
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BIO/10
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Ore Aula
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64
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
Docente
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BUONOCORE Francesco
(programma)
PROTEINE, ENZIMI e COENZIMI I principi generali dell'indagine biochimica. Gli elementi chimici della materia vivente; l'acqua e le sue proprietà chimico-fisiche; il ruolo dell’acqua nei processi biologici; il legame idrogeno e gli altri legami deboli. Interazioni tra molecole e macromolecole di interesse biologico. Soluzioni tampone. Struttura e proprietà degli aminoacidi proteici. Legame peptidico e geometria del gruppo peptidico. Ionizzazione di aminoacidi. Le proteine e le loro molteplici funzioni. La struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Studio della struttura e della funzione di proteine globulari (mioglobina, emoglobina e immunoglobuline) e fibrose (collageno e cheratine). Il folding delle proteine e i meccanismi cellulari che aiutano tale processo. Carboidrati. Struttura e proprietà dei principali carboidrati. Lipidi. Lipidi semplici e complessi. Struttura e proprietà di acidi grassi, triacilgliceroli e dei principali lipidi di membrana. Natura, ruolo e classificazione degli enzimi. Coenzimi e vitamine. Cinetica e termodinamica delle reazioni catalizzate. Equazione di Michaelis-Menten. Significato e determinazione di KM, VMAX e Numero di turnover. Inibizione enzimatica. Principi di regolazione dell’attività enzimatica. Enzimi allosterici. METABOLISMO Aspetti generali del metabolismo: reazioni endoergoniche ed esoergoniche; composti ad alta energia; reazioni accoppiate; scopi e aspetti distintivi del catabolismo e dell'anabolismo. La glicolisi e il destino aerobico del piruvato; il complesso enzimatico della Piruvato deidrogenasi. Le vie fermentative del piruvato. Il ciclo dell'acido citrico. La via del fosfogluconato. Il processo di gluconeogenesi. Metabolismo di disaccaridi e polisaccaridi (glicogeno e amido). Regolazione del metabolismo dei carboidrati. La produzione di energia nel metabolismo centrale; la catena di trasporto degli elettroni e la fosforilazione ossidativa. Il catabolismo delle proteine. Turnover proteico, l'ubiquitina e il complesso del proteasoma. Enzimi proteolitici coinvolti nel processo di digestione delle proteine alimentari e loro specificità. Destino dell'azoto alfa-amminico degli aminoacidi. Ciclo dell'urea. Considerazioni generali sul destino dello scheletro carbonioso degli aminoacidi. Cenni sul catabolismo dei triacilgliceroli (lipasi e beta-ossidazione degli acidi grassi) e sulla biosintesi degli acidi grassi.
(testi)
Principali testi adottati: OET, VOET, PRATT: Fondamenti di biochimica (Zanichelli Editore). IV edizione 2017. NELSON, COX: I Principi di Biochimica di Lehninger (Zanichelli Editore). VII edizione 2018.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal 26/02/2023 al 08/06/2023 |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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