Fondamenti di scienze biochimiche e biologiche

A.A. 2019/2020
4
Crediti massimi
40
Ore totali
SSD
BIO/10 BIO/12 BIO/13 MED/03
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Obiettivo del Corso è fornire agli studenti, in una prima fase, i principi di base di Chimica (generale e organica) necessari per la comprensione dei concetti fondamentali della biochimica e dei processi biologici. Successivamente, nei moduli di Biochimica e Biochimica Clinica si forniscono agli studenti i principi fondamentali della bioenergetica, dei processi metabolici e le nozioni di base per la comprensione ed interpretazione degli esami di laboratorio. I moduli di Biologia e di Genetica sono finalizzati alla conoscenza della struttura e della funzione delle cellule e dei compartimenti cellulari, con particolare attenzione per il flusso dell'informazione genetica, per lo studio dei cromosomi, del loro ruolo e delle patologie genetiche.
Risultati apprendimento attesi
Al termine del corso lo studente dovrà conoscere i principi fondamentali della chimica (generale e organica) necessari per comprendere la struttura delle molecole di interesse biologico. Conoscere le principali vie metaboliche e i principi della bioenergetica.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Prerequisiti
Non sono richiesti prerequisiti
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Domande a risposta multipla
Sono previste prove in itinere per i singoli moduli d'esame
Biochimica
Programma
Parte introduttiva. Principi fondamentali di Chimica Generale: Atomi. Molecole. Sistema Periodico degli elementi. Legami. Reazioni: cinetica, reazioni di equilibrio. Calcolo del pH. Pressione osmotica. Principi fondamentali di Chimica Organica: Principali gruppi funzionali: struttura e reazioni caratteristiche. Principali classi di composti di interesse biologico: carboidrati, lipidi, amminoacidi e proteine.
Biochimica. Enzimi: classificazione, meccanismo d'azione. Coenzimi. Definizioni di metabolismo, catabolismo, anabolismo. Metabolismo dei carboidrati, dei lipidi, dei composti azotati. ATP, Ciclo di Krebs, catena di trasporto degli elettroni, fosforilazione ossidativa
Metodi didattici
Lezioni frontali. In Ariel sono presenti le diapositive proiettate a lezione per la parte di biochimica. Per la parte introduttiva di chimica sono sufficienti gli appunti presi a lezione.
Materiale di riferimento
Testo consigliato: M.Stefani, N. Taddei-Chimica, Biochimica - ed Zanichelli
Biochimica clinica e biologia molecolare clinica
Programma
· La fase pre-analitica: principali indicazioni per la richiesta degli esami di laboratorio; tipi di campione biologico con particolare riguardo al campione di sangue; raccolta, conservazione e trattamento dei campioni biologici; principali fonti di variabilità pre-analitica, fattori legati al campione, variabilità biologica intra ed inter-individuale.
· La fase analitica: variabilità analitica; attendibilità di un metodo analitico, concetti di precisione ed esattezza; tipi di errori; controllo di qualità interno e valutazioni esterne di qualità.
· La fase post-analitica: intervalli di riferimento; valori decisionali; differenza critica; il referto.
· Ruolo del laboratorio nella diagnosi e monitoraggio del diabete mellito.
· Aspetti biochimico-clinici riguardanti la misura dell'emoglobina nel sangue, esame emocromocitometrico. Valutazione delle alterazioni del metabolismo del ferro, anemia da carenza di ferro, parametri di laboratorio utili per la sua diagnosi.
· Esami di laboratorio utili per la valutazione del quadro lipidico. Aspetti interpretativi riguardanti l'analisi del colesterolo totale e frazionato.
Metodi didattici
Lezioni frontali interattive. Vengono fornite agli studenti, tramite la piattaforma Ariel, le presentazioni delle lezioni unitamente ad alcuni articoli scientifici riguardanti gli argomenti trattati.
Materiale di riferimento
- E. Albi, T. Beccari, S. Cataldi. Biochimica clinica essenziale, dal laboratorio ai quadri di patologia clinica. Zanichelli,
Bologna, 2019.
- M. Ciaccio, G. Lippi. Biochimica Clinica e Medicina di Laboratorio. EdiSES , Napoli, 2018.
- M. Panteghini. Interpretazione degli esami di laboratorio. Trattato italiano di medicina di laboratorio; volume VII.
Piccin, 2008.
Biologia applicata
Programma
1. Caratteristiche degli organismi viventi: teoria cellulare; cellule procariotiche, cellule eucariotiche.
2. Macromolecole biologiche: lipidi, zuccheri, acidi nucleici, proteine.
3. Struttura e replicazione del DNA: il modello di Watson e Crick; dogma centrale della biologia; esperimento di Meselson e Stahl; replicazione a livello molecolare; riparazione dei danni al DNA.
4. Trascrizione: vari tipi di RNA; sintesi di RNA; maturazione degli RNA messaggeri.
5. Traduzione e codice genetico: codice genetico e sue proprietà; meccanismo di sintesi proteica; destino post-sintetico delle proteine.
6. Il genoma degli eucarioti: struttura della cromatina; il nucleosoma; struttura del gene eucariotico (introni-esoni); controllo dell'espressione genica.
7. Struttura e funzione delle membrane biologiche: modello a mosaico fluido; il trasporto attraverso la membrana; endocitosi ed esocitosi.
8. Struttura e organizzazione della cellula eucariotica: compartimentazione cellulare; organuli cellulari; ribosomi; citoscheletro.
9. Comunicazione cellulare: modalità di comunicazione tra cellule.
Metodi didattici
Lezioni frontali e lettura di articoli scientifici specifici sulle applicazioni di biologia cellulare nella cura di patologie dell'apparato visivo
Materiale di riferimento
1. Solomon, Berg, Martin ELEMENTI DI BIOLOGIA - EDISES (V ed) 2009
2. Russel, Wolf, Hertz, Starr, McMillan ELEMENTI DI BIOLOGIA CELLULARE + ELEMENTI DI GENETICA -EDISES 2009
3. Sadava, Eller, Orians, Purves, Hillis ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA - ZANICHELLI (III ed) 2005
4. Chieffi, Dolfini, Malcovati et al. BIOLOGIA E GENETICA -EDISES (III ed) 2006
5. Raven, Johnson, Mason, Losos, Singer BIOLOGIA CELLULARE + GENETICA E BIOLOGIA MOLECOLARE -PICCIN 2011
Genetica medica
Programma
Ciclo cellulare negli eucarioti: duplicazione del DNA e divisione cellulare
- Divisione delle cellule somatiche. La mitosi
- Mantenimento dell'uguaglianza genetica tra le cellule attraverso la divisione mitotica
- Divisione delle cellule germinali. La meiosi
- La variabilità genetica come conseguenza della divisione meiotica
- Cenni sulla spermatogenesi e oogenesi
- Struttura, funzione e classificazione dei cromosomi
- Il corredo cromosomico umano normale
- Anomalie di numero dei cromosomi alla meiosi: il fenomeno della non-disgiunzione
- Anomalie di struttura dei cromosomi: anomalie sbilanciate e bilanciate
- La trasmissione genetica dei caratteri ereditari
- Caratteri dominanti e recessivi (AD, AR, X-linked Recessiva)
- Caratteri autosomici e caratteri legati al sesso
- Le malattie monogeniche e loro ereditarietà nelle famiglie
- Gli alberi genealogici
- Penetranza ed espressività nelle malattie dominanti
- Importanza della consanguineità nell'insorgenza di malattie recessive
- Malattie multifattoriali: meccanismi di insorgenza ed ereditarietà; il cancro come malattia genetica somatica multifattoriale
- Esempi di malattie dell'occhio mono- e multifattoriali
-I test genetici: cosa sono, quali tipi esistono, quando si applicano; la consulenza genetica
Metodi didattici
Lezioni frontali
Materiale di riferimento
· Testo consigliato: "Genetica Medica Essenziale" - Dallapiccola-Novelli, Il Minotauro Editore
Il docente fornisce le diapositive delle lezioni
Moduli o unità didattiche
Biochimica
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 1
Lezioni: 10 ore
Docente: Ferraboschi Patrizia

Biochimica clinica e biologia molecolare clinica
BIO/12 - BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA - CFU: 1
Lezioni: 10 ore
Docente: Paleari Renata

Biologia applicata
BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA - CFU: 1
Lezioni: 10 ore

Genetica medica
MED/03 - GENETICA MEDICA - CFU: 1
Lezioni: 10 ore

Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento
L.I.T.A. via Fratelli Cervi 93, Segrate (3° piano)