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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
CHIMICA
Insegnamento
CRISTALLOGRAFIA E BIO-CRISTALLOGRAFIA
SC01123243, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
CHIMICA (Ord. 2018)
SC1169, ordinamento 2018/19, A.A. 2018/19
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Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese CRYSTALLOGRAPHY AND BIOCRYSTALLOGRAPHY
Sito della struttura didattica http://www.chimica.unipd.it/corsi/corsi-di-laurea-magistrale/laurea-magistrale-chimica
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Scienze Chimiche
Obbligo di frequenza No
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 ROBERTO BATTISTUTTA CHIM/06

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche inorganiche e chimico-fisiche CHIM/02 2.0
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche inorganiche e chimico-fisiche CHIM/03 2.0
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche organiche CHIM/06 2.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I 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.2018

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
5 a.a. 2018/19 27/01/2014 30/11/2019 BATTISTUTTA ROBERTO (Presidente)
MAMMI STEFANO (Membro Effettivo)
ZANOTTI GIUSEPPE (Membro Effettivo)

Syllabus
Prerequisiti: Nozioni di base dei corsi di matematica, fisica e chimica biologica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso verte sulle moderne metodologie per la determinazione della struttura atomica tridimensionale delle piccole molecole, organiche ed inorganiche, e delle macromolecole biologiche mediante diffrazione di raggi X su cristallo singolo. Oltre ai concetti base della diffrazione e della risoluzione della struttura molecolare, particolare rilievo verrà dato ai più recenti ed avanzati sviluppi delle tecniche cristallografiche, applicate principalmente allo studio delle macromolecole biologiche. Verranno introdotti anche i principi base della diffrazione dei materiali policristallini (diffrazione di polveri). Verranno illustrati esempi mirati di determinazione di strutture di particolare interesse e analisi di articoli recenti su aspetti avanzati della cristallografia.
Modalita' di esame: Discussione orale su tematiche della disciplina.
Criteri di valutazione: Lo studente verrà valutato in base al livello di apprendimento, alla consapevolezza, alla capacità di riflessione e alla capacità critica pertinenti alle competenze specifiche della disciplina.
Contenuti: Panoramica sulla cristallografia: i cristalli, la diffrazione di raggi-X e la matematica della cristallografia.
Cristallizzazione: proprietà, crescita e qualità dei cristalli; tecniche e strategie di cristallizzazione; cristallizzazione di proteine.
Geometria dei cristalli: reticoli periodici e simmetrie in 3D; gruppi punto e gruppi spaziali; il reticolo reciproco e le simmetrie nello spazio reciproco; assenze sistematiche.
Le basi della diffrazione: diffusione e diffrazione di raggi-X; fattori di diffusione atomici; diffrazione di un cristallo; il fattore di struttura; il fattore “termico” B; principi geometrici della diffrazione, legge di Bragg, sfera di Ewald e coppie di Friedel; diffusione anomala e coppie di Bijvoet.
Strumentazione e tecniche di raccolta dei dati di diffrazione: panoramica, elaborazione dei dati (“data reduction”).
Introduzione alla diffrazione dei materiali policristallini (diffrazione di polveri).
Dai dati di diffrazione alla densità elettronica: introduzione; trasformata di Fourier e diffrazione; il problema della fase; funzione di Patterson e mappe di Patterson.
Metodi per l’ottenimento delle fasi: come si risolve il problema della fase; metodi basati sulla sottostruttura di atomi marcatori; sostituzione isomorfa (MIR, SIR), diffusione anomala (SAD, MAD), SIRAS, metodi diretti, sostituzione molecolare; miglioramento delle fasi, tecniche di “density modification”.
Costruzione e affinamento del modello: principi e aspetti pratici.
Validazione e analisi del modello: valutazione critica del modello molecolare, accuratezza e valutazione critica della sua qualità.
Guida alla lettura di un articolo di “cristallografia”. Esempi di ottenimento della struttura 3D di proteine.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali con dimostrazioni pratiche in aula condotte dal docente.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense di lezione messe a disposizione sul sito personale del docente.
Testi di riferimento:
  • Bernhard Rupp, Biomolecular crystallography. New York: Garland Science, 2010. Cerca nel catalogo
  • Giacovazzo, Monaco, Artioli, Viterbo, Ferraris, Gilli, Zanotti, Catti, Fundamentals of Crystallography, 2nd Edition. Oxford: Oxford University Press, 2002. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Problem based learning
  • Case study
  • Interactive lecturing
  • Working in group
  • Questioning
  • Problem solving
  • Peer feedback
  • Peer assessment
  • Utilizzo di video disponibili online o realizzati
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Istruzione di qualita'