Biochimica
A.A. 2023/2024
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.
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.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
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 o TEAMS
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 o TEAMS
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
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
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
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
Lezioni: 64 ore
Docente:
Tedeschi Gabriella
Turni:
Docente:
Tedeschi Gabriella
Turno 1
Docente:
Tedeschi GabriellaTurno 2
Docente:
Tedeschi GabriellaLinea MZ
Responsabile
Periodo
Primo semestre
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
Membrane biologiche e trasporto di soluti attraverso le membrane
Principi di bioenergetica
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
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
Genotipizzazione di animali geneticamente modificati mediante PCR
Analisi e quantificazione di acidi nucleici in campioni biologici mediante PCR quantitativa
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
Membrane biologiche e trasporto di soluti attraverso le membrane
Principi di bioenergetica
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
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
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
Chimica generale e inorganica, Biologia generale e cellulare, Fisica, Chimica Organica, Genetica
Metodi didattici
Le lezioni si terranno in aula secondo il calendario che sarà comunicato agli studenti.
È fortemente consigliata la frequenza a tutte le lezioni in aula, per una comprensione ottimale degli argomenti e per meglio cogliere i collegamenti fra le varie lezioni.
Le lezioni sono finalizzate all'acquisizione di conoscenze. Durante le lezioni il docente interagisce spesso con gli studenti ponendo loro domande per stimolare la discussione e l'approfondimento di concetti e argomenti.
Le informazioni sull'organizzazione delle lezioni e ogni altra informazione sull'insegnamento saranno disponibili sul sito didattico del docente: si raccomanda quindi di consultarlo regolarmente.
Il docente si avvarrà anche di simulazioni interattive che consentiranno agli studenti di valutare la propria comprensione su argomenti specifici.
Le esercitazioni sono obbligatorie e saranno tenute in laboratorio. Al termine delle esercitazioni di laboratorio, ogni studente sarà tenuto ad inviare una relazione in cui illustrerà ogni singola esperienza, con l'obiettivo di dimostrare la comprensione e la capacità di descrivere e discutere con un linguaggio adeguato lo svolgimento e i risultati degli esperimenti.
È fortemente consigliata la frequenza a tutte le lezioni in aula, per una comprensione ottimale degli argomenti e per meglio cogliere i collegamenti fra le varie lezioni.
Le lezioni sono finalizzate all'acquisizione di conoscenze. Durante le lezioni il docente interagisce spesso con gli studenti ponendo loro domande per stimolare la discussione e l'approfondimento di concetti e argomenti.
Le informazioni sull'organizzazione delle lezioni e ogni altra informazione sull'insegnamento saranno disponibili sul sito didattico del docente: si raccomanda quindi di consultarlo regolarmente.
Il docente si avvarrà anche di simulazioni interattive che consentiranno agli studenti di valutare la propria comprensione su argomenti specifici.
Le esercitazioni sono obbligatorie e saranno tenute in laboratorio. Al termine delle esercitazioni di laboratorio, ogni studente sarà tenuto ad inviare una relazione in cui illustrerà ogni singola esperienza, con l'obiettivo di dimostrare la comprensione e la capacità di descrivere e discutere con un linguaggio adeguato lo svolgimento e i risultati degli esperimenti.
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 caricato sul sito didattico del docente
- 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 caricato sul sito didattico del docente
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Modalità:
Prova orale individuale
Tipo:
L'esame sarà condotto con domande orali sugli argomenti illustrati agli studenti durante le lezioni, con lo scopo di valutare come sono stati acquisiti i concetti relativi ai principali processi metabolici e alle proprietà e alle caratteristiche delle macromolecole biologiche coinvolte.
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione:
L'esame orale sarà condotto in presenza.
L'esame sarà una discussione critica degli argomenti trattati durante le lezioni frontali e le esercitazioni di laboratorio, attraverso la quale si valuterà la comprensione, la correttezza, l'appropriatezza del linguaggio, la capacità di collegare i diversi argomenti del programma e di applicarli a questioni biologiche rilevanti.
L'esame, in particolare, sarà finalizzato a:
- accertare il raggiungimento degli obiettivi in termini di conoscenza e comprensione;
- accertare la capacità di applicare conoscenza e comprensione attraverso la discussione di argomenti tipici della materia (es. importanza delle vie metaboliche, come sono regolate, principi di struttura delle molecole biologicamente attive, ecc;)
- accertare la padronanza del linguaggio specifico relativo alla biochimica;
- verificare la capacità dello studente di collegare i vari argomenti del programma e di avere una visione olistica dell'intera materia.
Tipo di valutazione:
Voto in trentesimi
Notifica dei risultati:
I risultati degli esami saranno notificati al termine della prova e saranno registrati attraverso l'apposito portale di verbalizzazione predisposto per ogni corso.
Prova orale individuale
Tipo:
L'esame sarà condotto con domande orali sugli argomenti illustrati agli studenti durante le lezioni, con lo scopo di valutare come sono stati acquisiti i concetti relativi ai principali processi metabolici e alle proprietà e alle caratteristiche delle macromolecole biologiche coinvolte.
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione:
L'esame orale sarà condotto in presenza.
L'esame sarà una discussione critica degli argomenti trattati durante le lezioni frontali e le esercitazioni di laboratorio, attraverso la quale si valuterà la comprensione, la correttezza, l'appropriatezza del linguaggio, la capacità di collegare i diversi argomenti del programma e di applicarli a questioni biologiche rilevanti.
L'esame, in particolare, sarà finalizzato a:
- accertare il raggiungimento degli obiettivi in termini di conoscenza e comprensione;
- accertare la capacità di applicare conoscenza e comprensione attraverso la discussione di argomenti tipici della materia (es. importanza delle vie metaboliche, come sono regolate, principi di struttura delle molecole biologicamente attive, ecc;)
- accertare la padronanza del linguaggio specifico relativo alla biochimica;
- verificare la capacità dello studente di collegare i vari argomenti del programma e di avere una visione olistica dell'intera materia.
Tipo di valutazione:
Voto in trentesimi
Notifica dei risultati:
I risultati degli esami saranno notificati al termine della prova e saranno registrati attraverso l'apposito portale di verbalizzazione predisposto per ogni corso.
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 9
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 16 ore
Lezioni: 64 ore
Lezioni: 64 ore
Docenti:
Caruso Donatella Maria, Crestani Maurizio, De Fabiani Emma Selina Rosa
Turni:
Docente:
Crestani Maurizio
Turno 1
Docente:
De Fabiani Emma Selina RosaTurno 2
Docenti:
Caruso Donatella Maria, De Fabiani Emma Selina RosaSiti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Da concordare con appuntamento
Dip. di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari, via Balzaretti 9
Ricevimento:
Lunedì, mercoledì e venerdì dalle 16 alle 17 e su richiesta, previo messaggio via Microsoft Teams o email
Microsoft Teams
Ricevimento:
Su appuntamento via mail