Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Medicina e Chirurgia
CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
Insegnamento
BIOCHIMICA APPLICATA (MEDICA)
FAO2044860, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2015/16

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Laurea magistrale ciclo unico 5 anni in
CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
FA1733, ordinamento 2009/10, A.A. 2018/19
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese MEDICAL BIOCHEMISTRY
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Scienze del Farmaco (DSF)
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile VINCENZO DE FILIPPIS BIO/10

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline Biologiche e Farmacologiche BIO/10 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso IV Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 25/02/2019
Fine attività didattiche 14/06/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2009

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
6 Commissione a.a. 2018/19 01/12/2018 30/09/2019 DE FILIPPIS VINCENZO (Presidente)
ACQUASALIENTE LAURA (Membro Effettivo)
POLVERINO DE LAURETO PATRIZIA (Membro Effettivo)

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenze di Chimica Generale: soluzioni, pH, forza ionica, tamponi. Conoscenze di Biochimica Generale sulla: 1) struttura e funzione delle principali macromolecole di interesse biologico: proteine e acidi nucleici; 2) sui modelli di interazione ligando-recettore; 3) sulla struttura e funzione di enzimi; 4) sulla cinetica delle reazioni enzimatiche e sugli inibitori di enzimi. Conoscenze di Chimica-Fisica: termodinamica dei sistemi all'equilibrio.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il Corso si propone di fornire allo studente le conoscenze delle basi teoriche e degli aspetti applicativi riguardanti: 1) la purificazione e caratterizzazione chimica di proteine ed acidi nucleci; 2) la caratterizzazione conformazionale di proteine ed acidi nucleici mediante metodi spettroscopici; 3) la sintesi chimica di peptidi e acidi nucleici; 4) lo studio delle interazioni ligando-recettore; 5) lo studio degli inbitori enzimatici. Gli argomenti sopra esposti verranno trattati in un ambito più generale delle Scienze Farmaceutiche.
Modalita' di esame: L'esame consisterà in una prova scritta ed in una prova orale. La prova scritta consistera' di domande a risposta aperta. Gli studenti che avranno conseguito un punteggio maggiore o uguale a 18/30 alla prova scritta verranno ammessi alla prova orale. Il voto finale risultera' dalla media aritmetica dei voti riportati alla prova scritta e a quella orale.
Criteri di valutazione: La valutazione della preparazione dello studente si baserà sulla comprensione delle basi chimiche e fisiche delle varie tecniche oggetto del Corso e sulla capacità di applicarle in modo critico.
Contenuti: Richiami dal Corso di Biochimica Generale. Struttura di amminoacidi, peptidi e proteine; struttura degli acidi nucleici: DNA e RNA; interazioni chimico-fisiche rilevanti; modelli ed equazioni di binding; cinetica enzimatica ed inibizione enzimatica.
Soluzioni: pH, forza ionica, tamponi biologici, agenti denaturanti, detergenti.
Strumentazione di base. pH-metri e misurazione del pH, cappe chimiche e cappe sterili, centrifughe.
Norme di sicurezza e corrette pratiche di laboratorio.
Metodi di estrazione di proteine e acidi nucleici da fonte biologica: omogeneizzazione; dialisi; precipitazione frazionata; centrifugazione; estrazione acidi nucleici con miscela fenolo-cloroformio; purificazione di DNA mediante cromatografia di adsorbimento.
Determinazione del contenuto proteico totale e della concentrazione di DNA: saggio del biureto, di Lowry, di Bradford e con acido bicinconinico; spettri di assorbimento delle basi del DNA; determinazione della concentrazione di DNA mediante assorbimento UV; denaturazione del DNA ed effetto ipercromico.
Purificazione di proteine mediante tecniche cromatografiche su colonna: cromatografia di gel-filtrazione, a scambio ionico, cromatografia di ripartizione in fase normale e in fase inversa; tecniche HPLC e UPLC; cromatografia di adsorbimento su idrossiapatite e ad interazione idrofobica; cromatografia IMAC; cromatografia di affinità biospecifica.
Tecniche elettroforetiche: elettroforesi su acetato di cellulosa e su gel di poliacrilammide; SDS-PAGE; isoelettrofocalizzazione; elettroforesi bidimensionale; tecniche di elettrotarsferimento; Western blotting; elettroforesi capillare; elettroforesi di proteine seriche umane; elettroforesi di acidi nucleici su gel di agarosio; enzimi di restrizione e mappe di restrizione; tecniche di elettrotrasferimento e ibridizzazione: Southern blotting e Northern blotting.
Metodi di caratterizzazione chimica di proteine a acidi nucleici: analisi della composizione amminoacidica e della sequenza N-terminale; modifica chimica di proteine; frammentazione chimica ed enzimatica di proteine; metodi di sequenziamento del DNA: metodo di Maxam-Gilbert; metodo di Sanger; tecniche di sequenziamento ad alta efficienza: primer labeling, dye terminator; pyrosequencing.
Tecniche di amplificazione del DNA e quantificazione dell’espressione genica: Polymerase Chain Reaction (PCR); quantificazione del DNA: Real Time-PCR; purificazione del pool di mRNA; reazione della trascrittasi inversa accoppiata alla RT-PCR.
Tecniche di spettrometria di massa nell’analisi di biomolecole: ionizzazione FAB, ESI e MALDI; analizzatori a quadrupolo, a tempo di volo, a trappola ionica e orbitrap.
Sintesi di peptidi e di oligonucleotidi: cenni storici sulla sintesi di peptidi; chimica tBoc e chimica Fmoc: protezione delle catene laterali, rimozione del peptide dalla fase solida; resine per SPPS; oligonucleotidi sintetici; chimica delle fosforammiditi; sintetizzatori automatici.
Caratterizzazione conformazionale di proteine e acidi nucleici: assorbimento UV-Vis: proprietà dei principali cromofori; assorbimento UV-differenziale; dicroismo circolare nel lontano e vicino UV; fluorescenza: resa quantica, effetto dell’intorno chimico; trasferimento di energia; anisotropia di fluorescenza; light scattering.
Metodi per lo studio delle interazioni ligando-recettore ed enzima-inibitore: dialisi; ultracentrifugazione; cromatografia di gel-filtrazione e di affinità; metodi spettroscopici; cenni sulla risonanza plasmonica di superficie e sulla microcalorimetria; determinazione dei parametri cinetici dell’attività enzimatica e della costante di inibizione.
Supporti bioinformatici nell’analisi delle proteine e acidi nucleici: utilizzo dei portali web EXPASY, PDB
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: L'insegnamento verrà erogato prevalentemente mediante lezioni frontali in aula. La parte riguaradnte l'utilizzo di supporti bioinformatici verrà svolta mediante esercitazioni in alula informatica.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: BIOCHIMICA APPLICATA
Stoppini M. e Bellotti V.
Casa Editrice: EdiSES srl, Napoli.

METODOLOGIE BIOCHIMICHE
Bonaccorsi di Patti M.C., Contestabile R., Di Salvo M.R.
Casa Editrice: Ambrosiana, Milano.

Le diapositive delle lezioni, in formato pdf, verranno archiviate e rese disponibili agli studenti sulla piattaforma MOODLE del Dipartimento di Scienze del Farmaco, Università di Padova.
Testi di riferimento:
  • Stoppini M. e Bellotti V., BIOCHIMICA APPLICATA. Napoli: EDISES, 2012. Cerca nel catalogo
  • Bonaccorsi di Patti M.C., Contestabile R., Di Salvo M.R., METODOLOGIE BIOCHIMICHE. Milano: Ambrosiana, 2012. Cerca nel catalogo