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BIOCHIMICA E BIOLOGIA

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2018/2019
Docente
CARLO MISCHIATI
Crediti formativi
12
Periodo didattico
Primo Semestre

Obiettivi formativi

BIOLOGIA APPLICATA ALL'ESERCIZIO FISICO
Questo corso segue un percorso formativo che ha come obiettivo condurre lo studente alla comprensione dell'organizzazione dei viventi a livello cellulare e delle macromolecole biologiche; delle proprietà delle cellule e delle macromolecole biologiche; delle loro capacità riproduttive e replicative; di come il flusso dell'informazione genetica passa dal DNA all'RNA e alle proteine; di come l'informazione genetica viene ereditata nelle generazioni e delle modalità di espressione dei geni in generale, nel tempo e nei diversi distretti tissutali, del risultato delle mutazioni. Comprendere la sequenza degli eventi patologici dovuti a mutazioni e che portano al fenotipo alterato come ad esempio, ipercolesterolemia familiare, talassemie, fibrosi cistica.
BIOCHIMICA
Il modulo si prefigge di promuovere l’acquisizione dei principi base della propedeutica biochimica e della biochimica. Lo studente comprenderà la natura della materia vivente imparando a riconoscere i gruppi funzionali nelle molecole organiche e a descrivere la struttura degli elementi che costituiscono la materia vivente, come aminoacidi, zuccheri e acidi grassi, e la struttura delle proteine. Il corso prevede inoltre di acquisire le conoscenze complessive sul metabolismo dei carboidrati, dei lipidi e delle proteine con particolare riferimento alla pratica sportiva.

Prerequisiti

Lo studente deve possedere conoscenze di base riguardanti chimica generale e organica, fisica, matematica, biologia cellulare, fondamenti di anatomia e fondamenti di scienze biologiche.

Contenuti del corso

BIOLOGIA APPLICATA ALL'ESERCIZIO FISICO
Origine della vita. Procarioti ed Eucarioti. Macromolecole fondamentali: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. Struttura e funzioni del DNA e dell'RNA. Replicazione semiconservativa del DNA, trascrizione e codice genetico. Sintesi proteica. Traffico vescicolare. Virus e prioni. Ciclo cellulare, mitosi e meiosi. Stadi di sviluppo embrionale.
Citoscheletro. Mitocondri e produzione di energia. La contrazione muscolare. La cellula nervosa e il tessuto nervoso.
GENETICA: Leggi di Mendel. Eccezioni al mendelismo, anomalie genetiche e cromosomiche. Mutazioni. Genoma umano e malattie genetiche. Sistema immunitario. Biologia cellulare dei tumori.
BIOCHIMICA
Propedeutica Biochimica: l’atomo e i suoi costituenti, numeri quantici, orbitali, sistema periodico; il legame covalente, legami deboli ad idrogeno, van der Waals, interazione idrofobica; il carbonio, proprietà e ibridazioni degli orbitali nel legame singolo, doppio e triplo; sali presenti nell’organismo umano e nomenclatura, misura della concentrazione delle soluzioni, solubilità, esempi di preparazione di una soluzione; acidi, basi e sali, definizione del pH e sistemi tampone, idrolisi salina; osmosi. I gruppi funzionali, nomenclatura e reazioni principali. Idrocarburi saturi e insaturi, alcoli, eteri, acidi carbossilici, aldeidi e chetoni, esteri, ammine, aminoacidi, aromatici. Cos’è uno zucchero o un lipide.
Biochimica: Cenni sulla catalisi enzimatica, energia interna, entalpia, entropia ed energia libera; equilibrio chimico mobile e legge di azione delle masse, spontaneità delle reazioni, cinetica enzimatica la velocità di reazione, energia di attivazione e catalizzatori, coenzimi. Enzimi: sito catalitico e siti allosterici. Aminoacidi, legame peptidico, struttura e funzione delle proteine, il trasporto dell'ossigeno. La membrana: trasporto dei metaboliti. Il metabolismo energetico: ATP e sua produzione. Metabolismo dei carboidrati: glicolisi, fermentazione lattica, fermentazione alcolica, ciclo dell'acido citrico, via del pentoso fosfato, glicogeno, gluconeogenesi. Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa. Metabolismo dei lipidi. Metabolismo delle proteine, amminoacidi e molecole relate. Il metabolismo dei nucleotidi, regolazione metabolica. Integrazioni metaboliche e attività metaboliche specifiche degli organi.

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica dell'apprendimento

BIOLOGIA APPPLICATA ALL’ESERCIZIO FISICO
La verifica prevede una prova scritta formata da 100 domande che prevedono una risposta giusta tra 5 possibili. Ad ogni risposta corretta viene attribuito 0,3 punti (+0,3), zero punti alle risposte non date (0), mentre la risposta sbagliata viene penalizzata con meno 0,15 (-0,15). La verifica con 100 risposte positive su /100 totali, prevede la votazione di 30/30 e la lode. La verifica scritta dura 2 ore.
BIOCHIMICA
Esame scritto: test della durata di un’ora circa, composto da 33 quesiti, ciascuno con 5 possibili risposte e senza sottrazione del voto in caso di risposta sbagliata.
IL VOTO FINALE RISULTERÀ DALLA MEDIA PONDERATA DEI VOTI CONSEGUITI IN CIASCUNA PROVA.

Testi di riferimento

BIOLOGIA APPLICATA ALL’ESERCIZIO FISICO
Testi consigliati per BIOLOGIA
Autori Vari, a cura di De Leo, Ginelli, e Fasano. Biologia e Genetica, 4a EDIZIONE. Editore EdiSES, Napoli
B. Alberts, et al. - Biologia molecolare della cellula - Ed. Zanichelli, Bologna
W.K. Purves et al. Elementi di Biologia e Genetica. Ed. Zanichelli, Bologna
G.M. Cooper, R.E. Hausman. La Cellula. Un approccio molecolare. Ed. Piccin, Padova
J. D. Watson et al. Biologia molecolare del gene. Ed. Zanichelli, Bologna
Testi consigliati per GENETICA
M.R. Cummings - Eredità. EdiSES, Napoli
B. A. Pearce – Genetica – Ed Zanichelli
T. Strachan, A. Read - Genetica umana molecolare - Ed. UTET, Torino
D. Watson et al. DNA ricombinante. Ed. Zanichelli, Bologna
In alternativa, previa consultazione con il docente, ogni altro testo aggiornato di Biologia e Genetica, pubblicato dopo il 2011
BIOCHIMICA
I principi di biochimica di Lehninger. Nelson DL, Cox MM. Zanichelli
Lo studente avrà inoltre a disposizione un file pdf con tutte le diapositive proiettate a lezione ed eventuali dispense di approfondimento di specifici argomenti fornite dal docente.