Biologia, chimica e biochimica generale

A.A. 2021/2022
9
Crediti massimi
63
Ore totali
SSD
BIO/10 BIO/13
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di fornire nozioni di chimica generale e organica necessari alla comprensione dei fenomeni vitali che avvengono a livello cellulare. Vengono fornite nozioni di biologia inerenti ai meccanismi biologici di base che caratterizzano la cellula, la composizione, struttura e funzione degli organuli cellulari, con un particolare approfondimento degli elementi subcellulari che caratterizzano la motilità nella cellula muscolare. Inoltre vengono trattati i meccanismi che governano la duplicazione e l'espressione del patrimonio genetico e cicli biologici/riproduttivi degli organismi viventi. Vengono fornite nozioni sulla struttura e funzione delle proteine, dei lipidi, dei carboidrati, della catalisi enzimatica, dei processi energetici cellulari, e delle vie metaboliche necessarie per le funzioni vitali.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente acquisirà un bagaglio teorico atto a coprire le conoscenze pertinenti i fenomeni biologici che avvengono a livello cellulare, con particolare rilievo agli eventi chimici e biochimici che determinano la vita. In particolare lo studente sarà in grado di comprendere la composizione della materia, a livello cellulare e sub-cellulare per capire come la struttura degli elementi cellulari ne determini la loro funzione. Inoltre lo studente conoscerà i principali composti coinvolti nel metabolismo cellulare, le loro reazioni e come esse sono regolate, così come i principali meccanismi biologici che governano i cicli degli organismi viventi.
Programma e organizzazione didattica

Linea A

Responsabile
Periodo
annuale
In relazione alle modalità di erogazione delle attività formative per l'a.a. 2021/22, verranno date indicazioni più specifiche nei prossimi mesi, in base all'evoluzione della situazione sanitaria.
Programma
Tematiche di Biologia
- Composizione della materia vivente e sua organizzazione biologico-strutturale.
- Composizione, struttura, funzione delle membrane cellulari.
- Struttura e funzione degli organuli cellulari.
- Strutture e molecole citoscheletriche che caratterizzano la motilità nella cellula muscolare.
- Funzione della membrana plasmatica: trasporto, comunicazione e ancoraggio.
- Meccanismi alla base della duplicazione e dell'espressione del patrimonio genetico.
- Cicli biologici/riproduttivi degli organismi viventi.

Tematiche di Chimica
- La materia: proprietà e composizione, sostanze pure e miscele.
- L' atomo: numero atomico, numero di massa, massa atomica relativa, isotopi, orbitali, numeri quantici e configurazione elettronica
- Tavola Periodica e Proprietà periodiche degli elementi
- Legami chimici: ionico, covalente (omopolare ed eteropolare), dativo e metallico
- Ioni e Molecole: pesi atomici e molecolari assoluti, mole e numero di Avogadro
- Legami deboli o intermolecolari: ponte idrogeno, dipolo-dipolo, ione-dipolo, forze di Van der Waals ed interazioni idrofobiche
- Reazioni chimiche: energia di attivazione e velocità delle reazioni
- Reazioni chimiche: all'equilibrio, reversibili ed irreversibili
- Controllo delle reazioni chimiche: temperatura, concentrazione e catalizzatori
- Reazioni di ossidoriduzione
- Acidi e basi: costanti di dissociazione, prodotto ionico dell'acqua, il pH
- Reazioni acido-base: i sali, le soluzioni tampone
- Composti organici ed idrocarburi
- Gruppi funzionali: alcoli, tioli, eteri, tioeteri, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici, esteri, anidridi, ammine, ammidi
- Isomeria: isomeria geometrica ed enantiomeria.

Tematiche di Biochimica generale
- Macromolecole biologiche.
- Proteine: struttura e funzione. Proteine leganti l'ossigeno: Emoglobina e Mioglobina.
- Enzimi.
- Principi di Bioenergetica. ATP e composti ad alta energia. Meccanismi di sintesi dell'ATP: fosforilazione a livello di substrato e fosforilazione ossidativa.
- Aspetti generali del metabolismo: anabolismo e catabolismo.
- Metabolismo dei carboidrati.
- Metabolismo lipidico.
- Metabolismo proteico.
Prerequisiti
Non sono richieste conoscenze preliminari.
Metodi didattici
Lezioni frontali in aula.
Materiale di riferimento
TESTI CONSIGLIATI

per le tematiche di Biologia:
Bonaldo, Duga, Pierantoni, Riva, Romanelli. Biologia e Genetica. EDISES IV edizione

per le tematiche di Chimica:
Bellini T. Chimica medica e propedeutica biochimica. Zanichelli
Anastasia M., Anastasia L. Chimica di base per le scienze della vita. Antonio Delfino Editore

per le tematiche di Biochimica generale:
Di Giulio A., Fiorilli A., Stefanelli C. Biochimica per le Scienze Motorie. Casa Editrice Ambrosiana
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame è suddiviso in tre prove scritte parziali inerenti alle tematiche dell'insegnamento (Chimica, biochimica generale e Biologia)
Per le tematiche di Chimica e Biochimica generale la prova parziale consiste in un test scritto composto da 16 domande a risposta multipla; per le tematiche di Biologia la prova parziale consiste in un test scritto composto da 13 domande a risposta multipla e 2 domande a risposta aperta. Per superare l'esame è necessario raggiungere una votazione pari a 18/30 in ciascuna prova parziale, il voto finale è la media dei voti ottenuti nelle tre prove parziali.
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 6
BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA - CFU: 3
Lezioni: 63 ore
Docenti: Aureli Massimo, Papini Nadia, Riva Paola Vanda, Rusconi Francesco Sebastiano

Linea B

Responsabile
Periodo
annuale
In relazione alle modalità di erogazione delle attività formative per l'a.a. 2021/22, verranno date indicazioni più specifiche nei prossimi mesi, in base all'evoluzione della situazione sanitaria.
Programma
Tematiche di Biologia
- Composizione della materia vivente e sua organizzazione biologico-strutturale.
- Composizione, struttura, funzione delle membrane cellulari.
- Struttura e funzione degli organuli cellulari.
- Strutture e molecole citoscheletriche che caratterizzano la motilità nella cellula muscolare.
- Funzione della membrana plasmatica: trasporto, comunicazione e ancoraggio.
- Meccanismi alla base della duplicazione e dell'espressione del patrimonio genetico.
- Cicli biologici/riproduttivi degli organismi viventi.

Tematiche di Chimica
- La materia: proprietà e composizione, sostanze pure e miscele.
- L' atomo: numero atomico, numero di massa, massa atomica relativa, isotopi, orbitali, numeri quantici e configurazione elettronica
- Tavola Periodica e Proprietà periodiche degli elementi
- Legami chimici: ionico, covalente (omopolare ed eteropolare), dativo e metallico
- Ioni e Molecole: pesi atomici e molecolari assoluti, mole e numero di Avogadro
- Legami deboli o intermolecolari: ponte idrogeno, dipolo-dipolo, ione-dipolo, forze di Van der Waals ed interazioni idrofobiche
- Reazioni chimiche: energia di attivazione e velocità delle reazioni
- Reazioni chimiche: all'equilibrio, reversibili ed irreversibili
- Controllo delle reazioni chimiche: temperatura, concentrazione e catalizzatori
- Reazioni di ossidoriduzione
- Acidi e basi: costanti di dissociazione, prodotto ionico dell'acqua, il pH
- Reazioni acido-base: i sali, le soluzioni tampone
- Composti organici ed idrocarburi
- Gruppi funzionali: alcoli, tioli, eteri, tioeteri, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici, esteri, anidridi, ammine, ammidi
- Isomeria: isomeria geometrica ed enantiomeria.

Tematiche di Biochimica generale
- Macromolecole biologiche.
- Proteine: struttura e funzione. Proteine leganti l'ossigeno: Emoglobina e Mioglobina.
- Enzimi.
- Principi di Bioenergetica. ATP e composti ad alta energia. Meccanismi di sintesi dell'ATP: fosforilazione a livello di substrato e fosforilazione ossidativa.
- Aspetti generali del metabolismo: anabolismo e catabolismo.
- Metabolismo dei carboidrati.
- Metabolismo lipidico.
- Metabolismo proteico.
Prerequisiti
Non sono richieste conoscenze preliminari.
Metodi didattici
Lezioni frontali in aula.
Materiale di riferimento
TESTI CONSIGLIATI

per le tematiche di Biologia:
Bonaldo, Duga, Pierantoni, Riva, Romanelli. Biologia e Genetica. EDISES IV edizione

per le tematiche di Chimica:
Bellini T. Chimica medica e propedeutica biochimica. Zanichelli
Anastasia M., Anastasia L. Chimica di base per le scienze della vita. Antonio Delfino Editore

per le tematiche di Biochimica generale:
Di Giulio A., Fiorilli A., Stefanelli C. Biochimica per le Scienze Motorie. Casa Editrice Ambrosiana
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame è suddiviso in tre prove scritte parziali inerenti alle tematiche dell'insegnamento (Chimica, biochimica generale e Biologia)
Per le tematiche di Chimica e Biochimica generale la prova parziale consiste in un test scritto composto da 16 domande a risposta multipla, per le tematiche di Biologia la prova parziale consiste in un test scritto composto da 13 domande a risposta multipla e 2 domande a risposta aperta. Per superare l'esame è necessario raggiungere una votazione pari a 18/30 in ciascuna prova parziale, il voto finale è la media dei voti ottenuti nelle tre prove parziali.
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 6
BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA - CFU: 3
Lezioni: 63 ore
Docenti: Mauri Laura, Papini Nadia, Riva Paola Vanda, Rusconi Francesco Sebastiano
Docente/i
Ricevimento:
Telefonare per concordare un appuntamento
LITA
Ricevimento:
Previo appuntamento
Ricevimento:
su appuntamento tramite telefono/e-mail
v. F.lli Cervi, 93 LITA- Segrate
Ricevimento:
Su appuntamento per e-mail
Dipartimento di Biotecnologie Mediche e Medicina Traslazionale via Fratelli Cervi 93 Segrate (MI)