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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
BIOLOGIA MOLECOLARE
Insegnamento
BIOCHIMICA 1
SCP4067771, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
BIOLOGIA MOLECOLARE
SC1166, ordinamento 2015/16, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 7.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese BIOCHEMISTRY I
Sito della struttura didattica http://biologiamolecolare.scienze.unipd.it/2019/laurea
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Biologia
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA

Docenti
Responsabile LUIGI LEANZA BIO/10

Corso integrato di appartenenza
Codice Insegnamento Responsabile
SCP4067770 BIOCHIMICA LUIGI LEANZA

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
BASE Discipline biologiche BIO/10 7.0

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
LABORATORIO 1.0 16 9.0
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2015

Syllabus

Caratteristiche comuni al Corso Integrato

Prerequisiti: Nozioni di Chimica Generale e di Chimica Organica di base.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Acquisizione delle conoscenze di base sulla struttura e funzione delle molecole biologiche. Conoscenza delle principali vie metaboliche e della loro regolazione. In particolare il corso volge a fornire un dettagliato apprendistato dei principi alla base della risposta cellulare ad uno specifico stato metabolico e come la risposta metabolica viene controllata (vie degradative e vie biosintetiche).
Modalita' di esame: Accertamento in forma scritta (domande prevalentemente a risposta multipla).
Criteri di valutazione: la valutazione della preparazione dello studente si baserà sulla comprensione degli argomenti svolti e sull'acquisizione dei concetti e delle metodologie proposte. Verrà inoltre valutata la capacità critica dello studente di collegare le conoscenze acquisite

Caratteristiche proprie del modulo

Contenuti: Radici ed obiettivi della biochimica.
Interdisciplinarietà della biochimica.
Composizione chimica della materia vivente.
Ruolo delle interazioni deboli e dell’acqua nei processi biologici.

Struttura delle macromolecole
Acidi nucleici. La natura degli acidi nucleici : DNA e RNA. Significato ed importanza della struttura primaria. Struttura secondaria del
DNA : eliche A, B, Z. DNA circolare e superavvolgimento. Denaturazione e rinaturazione del DNA. Struttura tridimensionale del RNA.

Proteine. Struttura e proprietà generali degli alpha aminoacidi. Catene laterali e classificazione degli aminoacidi. Peptidi : legame
peptidico, proprietà dei polipeptidi, peptidi di interesse biologico. Determinazione della composizione in aminoacidi e della sequenza di un
peptide. Modificazioni post-traduzionali. Struttura primaria delle proteine e sua determinazione.

Struttura tridimensionale delle proteine.
Struttura secondaria: schemi regolari di ripiegamento, grafici di Ramachandran, proteine fibrose (fibroina, cheratine, collagene, elastina).
Struttura terziaria. Proteine globulari. Domini strutturali e rapporto struttura e funzione. Denaturazione. Dinamica molecolare delle
proteine globulari. Predizione della struttura secondaria e relazione fra sequenza aminoacidica e struttura tridimensionale.

Struttura quaternaria.
Proteine deputate al trasporto dell’ossigeno. Emoproteine : mioglobina ed emoglobina. Allosteria e meccanismi di legame cooperativo.

Effettori allosterici eterotropici.

Proteine enzimatiche. Enzimi in soluzione. Modello per lo studio della catalisi enzimatica. Analisi di Michaelis-Menten. Significato e
determinazione di KM e kcat.

Regolazione dell’attività enzimatica: inibizione, regolazione allosterica, regolazione per modificazione covalente, attivazione proteolitica.

Meccanismi molecolari. Ruolo dei coenzimi e degli ioni metallici. Esempi di meccanismi catalitici : proteasi seriniche.

Lipidi e membrane. Struttura e proprietà dei lipidi (acidi grassi, triacilgliceroli, cere). Lipidi di membrana (glicerolfosfolipidi, sfingolipidi,
glicosfingolipidi, colesterolo).
Struttura e proprietà delle membrane. Fluidità e asimmetria delle membrane. Proteine di membrana e loro struttura. Cenni sui meccanismi di trasporto.

Carboidrati. Monosaccaridi e derivati. Oligosaccaridi. Polisaccaridi. Glicoproteine e glicolipidi

Biosegnalazione. Esempi di meccanismi molecolari di trasduzione del segnale.

Principi di bioenergetica. Ruolo dell’ATP e delle reazioni di ossido-riduzione biologiche.

Strumenti della biochimica.
• Spettrofotometria
•Elettroforesi. Isoelettrofocalizzazione.
•Isolamento e purificazione di macromolecole (precipitazione frazionata, centrifugazione, cromatografia)
• Elementi di spettrometria di massa
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso è organizzato in lezioni frontali (1) e attività di laboratorio (2).

1. Le conoscenze previste dal programma sono presentate nelle lezioni frontali utilizzando ppt impostati con immagini, schemi e video. L'insegnamento è interattivo, con domande e presentazione di casi di studio (basati su articoli o review), per promuovere la riflessione critica e la discussione in aula. Test periodici di autovalutazione vengono resi disponibili agli studenti nella pagina e-learning (https://elearning.unipd.it/cmela/) dell'insegnamento e su altre piattaforme disponibili nel web (Kahoot.com). Al termine di ogni argomento viene lanciato agli studenti un breve test di feedback utilizzando la pagina dell'insegnamento attivata nella risorsa online letsfeedback.com.

2. Le attività di laboratorio saranno dedicate allo sviluppo nello studente della capacità di eseguire esperimenti di base di cinetica enzimatica basati sulla spettrofotometria.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Tutto il materiale didattico utilizzato per le lezioni frontali (ppt lezioni, articoli su casi di studio, review di aggiornamento rispetto ai contenuti dei testi consigliati) è reso disponibile agli studenti nella piattaforma e-learning: https://elearning.unipd.it/cmela/.
Testi di riferimento:
  • Nelson, David L.; Cox, Michael M.; Melloni, Edon, <<I >>principi di biochimica di LehningerDavid L. Nelson, Michael M. Cox. Bologna: Zanichelli, 2018. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Laboratory
  • Interactive lecturing
  • Working in group
  • Flipped classroom
  • Active quiz per verifiche concettuali e discussioni in classe

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • kahoot