Biochimica

A.A. 2020/2021
9
Crediti massimi
80
Ore totali
SSD
BIO/10
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Obiettivo del corso è fornire le conoscenze necessarie per la comprensione a livello molecolare dei processi biochimici alla base delle funzioni della cellula e dell'organismo. Gli argomenti del corso trattati nelle lezioni frontali permetteranno di comprendere le proprietà fondamentali delle biomolecole e di come queste interagiscano per mantenere e propagare le caratteristiche di ogni organismo vivente. Le attività pratiche effettuate nelle esercitazioni di laboratorio permetteranno di apprendere i fondamenti di alcune tecniche biochimiche impiegate nella ricerca in campo biologico e biomedico.
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà conoscere i principali processi metabolici e proprietà e caratteristiche delle macromolecole biologiche coinvolte. Lo studente conoscerà i fondamenti della relazione tra la struttura e la funzione delle macromolecole, e delle strategie di regolazione delle loro funzioni nonché le tecniche di base da utilizzarsi in ricerche biochimiche.
Circa le capacità applicative, lo studente saprà utilizzare la corretta terminologia biochimica, valutare aspetti legati al rapporto tra struttura e funzione di macromolecole biologiche e interpretare variazioni dei principali parametri che descrivono la variazione delle proprietà delle molecole biologicamente attive. Sarà inoltre in grado di comprendere i principi fondamentali di integrazione del metabolismo per interpretare eventi fisiopatologici nelle cellule animali e vegetali.
Programma e organizzazione didattica

Linea AL

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Lezioni frontali: in fase emergenziale saranno sostituite da lezioni da remoto su piattaforma TEAMS in modalità sincrona e asincrona
Esercitazioni in laboratorio informatico:in fase emergenziale saranno sostituite da lezioni da remoto su piattaforma TEAMS in modalità sincrona e da video tutorials
Esercitazioni in laboratorio (wet lab): saranno sostituite con video, tutorials, seminari e case studies su piattaforma TEAMS in modalità sincrona
Esami: in fase emergenziale saranno scritti su piattaforma Zoom
Programma
Il corso fornisce informazioni sui principi e i processi biochimici alla base delle funzioni di cellule e organismi. Il corso permette di capire le proprietà fondamentali delle biomolecole e di come interagiscono per mantenere e riprodurre le caratteristiche di ogni sistema vivente.
Introduzione: principi di termodinamica: legami deboli e legami forti in biochimica
Proteine: struttura e funzione
Emoglobina e mioglobina: trasporto dell'ossigeno
Enzimi: cinetica, catalisi e regolazione
Biochimica dei carboidrati
Catabolismo del glucosio: glicolisi e via dei pentoso fosfato
Metabolismo del glicogeno e gluconeogenesi
Ciclo di Krebs
Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa
Fotosintesi e ciclo del gliossilato
Struttura, funzione dei lipidi e metabolismo lipidico: b-ossidazione e sintesi degli acidi grassi, corpi chetonici
La via del mevalonato: colesterolo, isoprenoidi, acidi biliari ed ormoni steroidei
Metabolismo degli amminoacidi
Cenni di metabolismo ruminale
Intergrazione del metabolismo
Membrane biologiche e trasporto di soluti attraverso le membrane
Regolazione cellulare e principi di trasduzione del segnale
Cenni di metodiche nella ricerca biochimica
· Tecniche spettrofotometriche
· Tecniche elettroforetiche
· Saggi enzimatici



ESERCITAZIONI
Saggio spettrofotometrico per la determinazione di proteine
Misura dell'attività enzimatica
Elettroforesi delle proteine
Analisi e quantificazione di metaboliti in campioni biologici
Utilizzo di banche dati e programmi per lo studio della struttura proteica
Prerequisiti
Conoscenze già acquisite dallo studente utili al fine di seguire il corso di Biochimica: Biologia generale e cellulare, Fisica, Chimica Organica e Inorganica
Metodi didattici
Lezioni frontali
Esercitazioni pratiche in laboratorio
Esercitazioni e seminari in aule informatiche
Materiale di riferimento
Voet & Voet, Biochimica, Zanichelli
Harper, Review of Biochemistry, 24th edition
Berg, Tymoczko, Stryer, Biochimica, 6^ edizione, Zanichelli
Nelson, Cox, Principi di Biochimica di Lehninger, Zanichelli
Campbell & Farrell, Biochimica, Edisis
Garrett & Grisham, Principi di Biochimica, Piccin
Mathews, Van Holde, Ahern, Biochimica, Casa Editrice Ambrosiana
K. Wilson e J. Walker, Metodologia Biochimica, Raffaello Cortina Editore, Milano
Materiale iconografico in formato digitale fornito dal docente
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Modalità d'esame: l'esame sarà articolato in un elaborato scritto a domande aperte su tutti gli argomenti trattati a lezione
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 9
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 16 ore
Lezioni: 64 ore
Turni:
Turno 1
Docente: Tedeschi Gabriella
Turno 2
Docente: Tedeschi Gabriella

Linea MZ

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Metodi didattici
Le lezioni si terranno sulla piattaforma Microsoft Teams e parte di esse si svolgeranno in presenza con cadenza bisettimanale, seguendo un calendario che verrà comunicato agli studenti all'inizio del corso. Le lezioni potranno essere seguite sia in sincrono sulla base dell'orario del primo semestre sia in asincrono poiché le registrazioni delle lezioni saranno messe a disposizione degli studenti sulla medesima piattaforma ed eventualmente su piattaforma Ariel.
Le informazioni sull'organizzazione delle lezioni e su come accedere a Microsoft Teams e ogni altra indicazione sulla didattica saranno disponibili sul sito ARIEL dell'insegnamento: si raccomanda pertanto di consultarlo regolarmente. In base all'evoluzione dell'epidemia e nel rispetto delle pertinenti normative, si potranno modificare le modalità delle attività previste in aula, informandone gli studenti tramite ARIEL.

Programma e materiale di riferimento
Il programma e il materiale di riferimento non subiranno variazioni.

Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione
L'esame si svolgerà in forma orale utilizzando la piattaforma Microsoft Teams o, laddove la regolamentazione lo consentisse, in presenza, sempre in forma orale. L'esame, in particolare, sarà volto a:
- accertare il raggiungimento degli obiettivi in termini di conoscenza e capacità di comprensione;
- accertare la capacità di applicare conoscenza e comprensione attraverso la discussione di argomenti tipici della materia (es. importanza delle vie metaboliche, modalità di regolazione, principi di struttura delle molecole biologicamente attive, ecc);
- accertare la padronanza del linguaggio specifico che attiene la biochimica;
- verificare la capacità dello studente di collegare i vari argomenti del programma e di avere una visione olistica della materia.

Sono previste alcune attività di valutazione formativa mediante domande a risposta multipla utilizzando piattaforme digitali (es. Moodle). La partecipazione a tali attività sarà necessaria per poter accedere alla prova orale.
Programma
LEZIONI IN AULA:
Introduzione: principi di termodinamica; legami deboli e legami forti in biochimica
Proteine: struttura e funzione
Emoglobina e mioglobina: trasporto dell'ossigeno
Enzimi: cinetica, catalisi e regolazione
Biochimica dei carboidrati
Catabolismo del glucosio: glicolisi e via dei pentoso fosfato
Metabolismo del glicogeno e gluconeogenesi
Ciclo di Krebs
Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa
Fotosintesi e ciclo del gliossilato
Struttura, funzione dei lipidi e metabolismo lipidico: beta-ossidazione e sintesi degli acidi grassi, corpi chetonici
La via del mevalonato: colesterolo, isoprenoidi, acidi biliari ed ormoni steroidei
Metabolismo degli amminoacidi
Integrazione del metabolismo
Membrane biologiche e trasporto di soluti attraverso le membrane
Regolazione cellulare e principi di trasduzione del segnale
Cenni di metodiche nella ricerca biochimica
· Tecniche spettrofotometriche
· Tecniche cromatografiche per la separazione di molecole biologicamente attive (cromatografia ad esclusione, cromatografia a scambio ionico, cromatografia di affinità, HPLC, GLC)
· Tecniche elettroforetiche
· PCR e sue applicazioni

ESERCITAZIONI DI LABORATORIO
Saggio spettrofotometrico per la determinazione di proteine
Elettroforesi delle proteine e degli acidi nucleici
Genotipizzazione di animali geneticamente modificati mediante PCR
Analisi e quantificazione di acidi nucleici in campioni biologici mediante PCR quantitativa
Prerequisiti
Conoscenze già acquisite dallo studente utili alla migliore comprensione del corso di Biochimica:
Chimica generale e inorganica, Biologia generale e cellulare, Fisica, Chimica Organica, Genetica
Metodi didattici
Lezioni in aula ogni due settimane; le altre lezioni si terranno a distanza mediante piattaforma MS Teams e saranno pure registrate per poter essere fruite anche con modalità asincrona da ogni studente.
Le esercitazioni sono obbligatorie e saranno tenute in parte in laboratorio ed in parte a distanza mediante piattaforma MS Teams, utilizzando, ove disponibili, altri materiali di supporto
Materiale di riferimento
Voet & Voet, Biochimica, Zanichelli
Nelson, Cox, Principi di Biochimica di Lehninger, 7^ edizione, Zanichelli
Harper, Review of Biochemistry, 24th edition
Berg, Tymoczko, Stryer, Biochimica, 6^ edizione, Zanichelli
Campbell & Farrell, Biochimica, Edisis
Garrett & Grisham, Principi di Biochimica, Piccin
Mathews, Van Holde, Ahern, Biochimica, Casa Editrice Ambrosiana
K. Wilson e J. Walker, Metodologia Biochimica, Raffaello Cortina Editore, Milano
Materiale iconografico in formato digitale fornito dal docente
Registrazione delle lezioni tenute dal docente
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Modalità:
Prova orale individuale

Tipologia:
Interrogazione orale

Parametri di valutazione:
Discussione critica di argomenti affrontati durante le lezioni frontali e le esercitazioni di laboratorio, mediante la quale saranno valutate comprensione, correttezza, appropriatezza del linguaggio, capacità di connettere diversi argomenti del programma di applicarli a domande biologiche rilevanti

Tipo di valutazione:
Voto in trentesimi

Comunicazione dei risultati:
L'esito degli esami sarà comunicato al termine della prova e sarà registrato mediante l'apposito portale di verbalizzazione predisposto per ogni insegnamento
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 9
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 16 ore
Lezioni: 64 ore
Turni:
Turno 1
Docente: Crestani Maurizio
Turno 2
Docente: Crestani Maurizio
Docente/i
Ricevimento:
Venerdì mattina dalle 10:00 alle 12:00, previo appuntamento
Dip. di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari, via Balzaretti 9
Ricevimento:
Su appuntamento via mail