BIOCHIMICA E BIOLOGIA MOLECOLARE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2020/2021
- Docente
- MONICA BORGATTI
- Crediti formativi
- 10
- Percorso
- BIOTECNOLOGIE PER L'AMBIENTE
- Periodo didattico
- Primo Semestre
- SSD
- BIO/10
Obiettivi formativi
- Il corso permette di conoscere e comprendere le caratteristiche strutturali delle biomolecole di grandi dimensioni (acidi nucleici, proteine, lipidi, carboidrati) e delle loro unità monomeriche (nucleotidi, amminoacidi, zuccheri). Inoltre riconoscerà il ruolo chiave in biochimica degli enzimi come catalizzatori di reazioni, approfondendone la classificazione, la cinetica e la relativa regolazione. Lo studente potrà comprendere anche la struttura delle membrane biologiche, come vengono trasportati i soluti attraverso di essa, quali recettori sono coinvolti nella biosegnalazione e le relative via di trasduzione del segnale.
Inoltre lo studente conoscerà le reazioni metaboliche che forniscono energia e sarà in grado di descrivere le diverse tappe e gli enzimi coinvolti nel metabolismo dei carboidrati, dei lipidi e dei composti azotati sia in termine di sintesi e che di degradazione, comprendendo inoltre come le variazioni fisiologiche le influenzino. Prerequisiti
- E’ necessario aver acquisito conoscenze di base di chimica organica e biologia cellulare. Nessuna propedeuticità.
Contenuti del corso
- Il corso si suddivide per l’indirizzo morfo-funzionale in 80 ore di lezioni teoriche (10 CFU) e per l’indirizzo ambiente di 72 ore di lezioni teoriche (9 CFU) e 10 ore di attività didattica di laboratorio (1 CFU)
Il programma didattico comprende:
Parte 1-Struttura e catalisi (24 ore, comune a entrambi gli indirizzi)
DNA e RNA: composizione e struttura.
Proteine: composizione, struttura, relazione struttura-funzione nelle famiglie di proteine
Enzimi: classificazione, cinetica e regolazione
Carboidrati e lipidi
Membrane biologiche: struttura, recettori e trasporto di soluti
Fondamenti di trasduzione del segnale
Parte 2-Bioenergetica e metabolismo (40 ore, comune a entrambi gli indirizzi)
Glicolisi, gluconeogenesi, via del pentoso fosfato
Principi di regolazione metabolica
Ciclo dell’acido citrico e la catena di trasporto degli elettroni
Catabolismo degli acidi grassi
Biosintesi degli acidi grassi
Metabolismo dei composti azotati
Regolazione ormonale e integrazione del metabolismo
Parte 3-Trasmissione dell’informazione (16 ore, solo per l’indirizzo morfo-funzionale)
Replicazione, ricombinazione e riparazione del DNA
RNA: trascrizione e maturazione
Biosintesi proteica
Regolazione dell’espressione genica
Parte 4-Introduzione alle tecniche di base di biologia molecolare (8 ore, solo per l’indirizzo ambiente)
L’estrazione del DNA
L’elettroforesi su gel per separare gli acidi nucleici
Il DNA ricombinante: endonucleasi di restrizione, clonaggio del DNA in vettore plasmidico
La reazione a catena della polimerasi (PCR)
Parte 5-Attività didattiche di laboratorio (10 ore, solo per l’indirizzo ambiente)
Le esercitazioni in laboratorio prevedono l’utilizzo di tecniche di biologia molecolare per l'analisi di DNA batterico tagliato con un enzima di restrizione. In particolare il DNA batterico viene estratto, quantificato, tagliato con enzima di restrizione e analizzato su gel di agarosio. Sia in aula che in laboratorio sono spiegati e discussi i protocolli di laboratorio, i calcoli per svolgere le diverse analisi da realizzare e i risultati ottenuti.
Le ore di lezione riportate per ciascun argomento/parte del programma sono indicative. Metodi didattici
- Le lezioni sono frontali con il supporto di presentazioni in formato Power Point, ausilio di filmati, animazioni e per la miglior comprensione delle nozioni, anche della lavagna in dotazione nelle aule. Le attività didattiche di laboratorio saranno svolte anche con il supporto di esercizi e eventuali proiezioni di risorse video e multimediali.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- La prova ha lo scopo di valutare lo studio della materia e la comprensione degli argomenti trattati durante il corso.
L’esame prevede un test di 10 domande su tutti gli argomenti trattati nel corso a risposta multipla con motivazione della risposta data (massimo 3 punti per ogni domanda, tranne una di 4 punti). Ogni risposta multipla corretta ha un punteggio totale di 3 punti (1 punto per la risposta a quiz, 2 punti massimo (o 3) per la motivazione aperta), per un totale massimo di 31 punti. Risposta errata o non data 0 punti. Risposta motivazione aperta parziale/incompleta 1-3 punti. Il punteggio totale del’esame deriva dalla somma dei punteggi ottenuti dalle 10 domande per un totale massimo di 31 punti pari a 30/30 e lode. Il tempo previsto per la prova è di 2 ore.
Per gli studenti DSA verrà valutata singolarmente la modalità di svolgimento della prova.
Nel caso di proseguimento dell’emergenza COVID-19, l’esame sarà a quiz (senza motivazione della risposta) o orale sulla base delle linee guida dell’Ateneo. Testi di riferimento
- Testi consigliati per lo studio e la preparazione dell’esame:
-I Principi di Biochimica di Lehninger di DL. Nelson e MM. Cox Zanichelli Editore
-Introduzione alla biochimica di Lehninger di di DL. Nelson e MM. Cox Zanichelli Editore
