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Biochimica e Biologia Molecolare - Syllabus
Biochemistry and Molecular Biology - Syllabus

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ARMANDO NEGRI (responsabile dell'insegnamento)

CdL in MEDICINA VETERINARIA A CICLO UNICO (Classe LM-42) immatricolati a.a. 2009/2010 - Laurea Magistrale a ciclo unico - 2016/2017

Insegnamento obbligatorio / Compulsory course
Anno di corso / Year of course1
Periodo di svolgimentosecondo / second trimestre
Settori scientifico disciplinari / Scientific fields
  • BIO/10 - Biochimica
Crediti (CFU) obbligatori / ECTS credits (CFU) compulsory9
Crediti (CFU) facoltativi / ECTS credits - facultative-

Informazioni generali / general information

Obiettivi: Gli obiettivi del corso sono: (1) fornire le conoscenze necessarie alla comprensione della struttura e della funzione delle principali biomolecole costituenti gli organismi viventi; (2) descrivere i principali processi biologici presenti nelle cellule animali, con particolare riferimento a quelli coinvolti nel metabolismo delle molecole di origine alimentare; (3) fornire conoscenze necessarie alla comprensione del ruolo e della funzione delle macromolecole informazionali e delle principali metodologie di base inerenti la tecnologia del DNA ricombinante; (4) fornire le nozioni teorico-pratiche necessarie per la esecuzione pratica di semplici saggi colorimetrici.

Lingua dell'insegnamento / Language of instruction: italiano

Programma di studio / Syllabus

Short description english flag

Knowledge of the molecular design of life allows the student to gain the information necessary to understand physiological and pathological processes in organisms at the molecular level and the biological fate of the main components of nutrients.
The course is aimed at providing information concerning the structure and function of the most relevant biomolecules, including macromolecules, and of the main biological processes operating in animal cells, to describe the basic concepts and design of metabolism, with emphasis on the generation and storage of metabolic energy from the main nutrients and to give the basic knowledge necessary to understand the recent developments in recombinant DNA technology and proteomics.
The examination consists in a written test with open questions

Programma / Syllabus Modulo: Biochimica metabolica:

Meccanismi molecolari della digestione, assorbimento e trasporto delle principali classi di molecole di rilevanza nutrizionale (2 ore)
Generalità sul metabolismo e bioenergetica (1 ora)
Metabolismo dei carboidrati : glicolisi, via dei pentoso fosftati, glicogeno, gluconeogenesi, sintesi del lattosio (7 ore)
Metabolismo degli acidi grassi e dei corpi chetonici. Cenni sul metabolismo del colesterolo (4 ore)
Ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa (4 ore)
Metabolismo di amminoacidi: vie comuni del catabolismo e della biosintesi degli amminoacidi, metabolismo dell’ammoniaca e ciclo dell’urea. Generalità sulla biosintesi degli amminoacidi (3 ore)
Generalità sul metabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici (1 ora)
Integrazione del metabolismo e compartimentazione metabolica. Regolatori intra ed extra cellulari del metabolismo (1 ora)
Vitamine idrosolubili e liposolubili (1 ora)

Programma / Syllabus Modulo: Biochimica metabolica per non frequentanti / not attendant students

Meccanismi molecolari della digestione, assorbimento e trasporto delle principali classi di molecole di rilevanza nutrizionale (2 ore)
Generalità sul metabolismo e bioenergetica (1 ora)
Metabolismo dei carboidrati : glicolisi, via dei pentoso fosftati, glicogeno, gluconeogenesi, sintesi del lattosio (7 ore)
Metabolismo degli acidi grassi e dei corpi chetonici. Cenni sul metabolismo del colesterolo (4 ore)
Ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa (4 ore)
Metabolismo di amminoacidi: vie comuni del catabolismo e della biosintesi degli amminoacidi, metabolismo dell’ammoniaca e ciclo dell’urea. Generalità sulla biosintesi degli amminoacidi (3 ore)
Generalità sul metabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici (1 ora)
Integrazione del metabolismo e compartimentazione metabolica. Regolatori intra ed extra cellulari del metabolismo (1 ora)
Vitamine idrosolubili e liposolubili (1 ora)

Bibliografia e altri materiali didattici / Readings Modulo: Biochimica metabolica:

Testi consigliati (scegliere uno dei testi indicati):
Nelson/Cox: INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA DI LEHNINGER (Zanichelli)
Campbell/Farrell: BIOCHIMICA (EdiSES)
Champe/Harvey/Ferrel: LE BASI DELLA BIOCHIMICA (Zanichelli)

Il materiale didattico è integrato da diapositive fornite dal docnte

Bibliografia e altri materiali didattici / Readings Modulo: Biochimica metabolica per non frequentanti / not attendant students

Testi consigliati (scegliere uno dei testi indicati):
Nelson/Cox: INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA DI LEHNINGER (Zanichelli)
Campbell/Farrell: BIOCHIMICA (EdiSES)
Champe/Harvey/Ferrel: LE BASI DELLA BIOCHIMICA (Zanichelli)

Il materiale didattico è integrato da diapositive fornite dal docnte

Programma / Syllabus Modulo: Biochimica strutturale:

Didattica frontale

Membrane biologiche e trasporto di membrana (2 ore)
Collagene (1 ora)
Mioglobina ed emoglobina (2 ore)
Enzimi (2 ore)
Acidi nucleici e loro funzione biologica. Codice genetico. Meccanismi di replicazione del DNA, trascrizione e traduzione (9 ore)

Esercitazioni e seminari

Seminario: meccanismi molecolari di adattamento (effetto del 2,3-bisfosfoglicerato sulla affinità della emoglobina per l’ossigeno) (1 ora)
Seminario: i meccanismi di regolazione enzimatica. Zimogeni (3 ore)
Seminario: principi di specifiche metodologie biochimiche utilizzate per il dosaggio di metaboliti ed enzimi (1 ora)
Esercitazioni tenute in laboratorio didattico: dosaggio colorimetrico di enzimi e di metaboliti mediante utilizzando enzimi, dosaggio del contenuto proteico di un campione, digestione di lipidi del latte mediante lipasi. (6 ore)
Seminario: basi molecolari stress ossidativo (1 ora)
Seminario: clonaggio e sovraespressione delle proteine ricombinanti (2 ore)
Seminario: controllo dell’espressione genica e proteomica (2 ore)

Programma / Syllabus Modulo: Biochimica strutturale per non frequentanti / not attendant students

Didattica frontale

Membrane biologiche e trasporto di membrana (2 ore)
Collagene (1 ora)
Mioglobina ed emoglobina (2 ore)
Enzimi (2 ore)
Acidi nucleici e loro funzione biologica. Codice genetico. Meccanismi di replicazione del DNA, trascrizione e traduzione (9 ore)

Esercitazioni e seminari

Seminario: meccanismi molecolari di adattamento (effetto del 2,3-bisfosfoglicerato sulla affinità della emoglobina per l’ossigeno) (1 ora)
Seminario: i meccanismi di regolazione enzimatica. Zimogeni (3 ore)
Seminario: principi di specifiche metodologie biochimiche utilizzate per il dosaggio di metaboliti ed enzimi (1 ora)
Esercitazioni tenute in laboratorio didattico: dosaggio colorimetrico di enzimi e di metaboliti mediante utilizzando enzimi, dosaggio del contenuto proteico di un campione, digestione di lipidi del latte mediante lipasi. (6 ore)
Seminario: basi molecolari stress ossidativo (1 ora)
Seminario: clonaggio e sovraespressione delle proteine ricombinanti (2 ore)
Seminario: controllo dell’espressione genica e proteomica (2 ore)

Bibliografia e altri materiali didattici / Readings Modulo: Biochimica strutturale:

Testi consigliati
(scegliere uno dei seguenti libri)
Nelson/Cox: INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA DI LEHNINGER (Zanichelli)
Campbell/Farrell: BIOCHIMICA (EdiSES)
Champe/Harvey/Ferrel: LE BASI DELLA BIOCHIMICA (Zanichelli)

Il materiale didattico è integrato da diapositive fornite dal docnte

Bibliografia e altri materiali didattici / Readings Modulo: Biochimica strutturale per non frequentanti / not attendant students

Testi consigliati
(scegliere uno dei seguenti libri)
Nelson/Cox: INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA DI LEHNINGER (Zanichelli)
Campbell/Farrell: BIOCHIMICA (EdiSES)
Champe/Harvey/Ferrel: LE BASI DELLA BIOCHIMICA (Zanichelli)

Il materiale didattico è integrato da diapositive fornite dal docnte

Programma / Syllabus Modulo: Propedeutica biochimica:

Didattica frontale (16 ore):

Nomenclatura e principali reazioni di interesse biochimico delle seguenti classi di composti (4 ore): Alcani , alcheni , alcooli, tioalcoli, ammine, aldeidi,chetoni. Acidi carbossilici e loro derivati (esteri, tioesteri, anidridi ed ammidi). Esteri ed anidridi miste con ossiacidi inorganici

Generalità su alcuni concetti fondamentali di chimica organica (2 ore):
Stereochimica, mesomeria, conformazioni del cicloesano: assiale ed equatoriale. Stereoisomeria geometrica: convenzione cis/trans; Stereoisomeria ottica: carbonio chirale e configurazione relativa

Propedeutica biochimica: Carboidrati (3 ore)
Aldosi e chetosi. Significato di serie D ed L. glucosio: proiezione di Fisher, formula di Haworth, struttura conformazionale. Anomeri. Epimeri ( galattosio). Legami O- ed N-glicosidici. Disaccaridi e polisaccaridi: lattosio, amilosio ed amilopectina; cellobiosio e cellulosa.

Propedeutica biochimica: Amminoacidi e proteine (3 ore)
Amminoacidi proteici e non-proteici. Proprietà degli amminoacidi liberi. Classificazione degli amminoacidi proteici in base alle caratteristiche della catena laterale. Amminoacidi essenziali e non essenziali. Legame peptidico, peptidi e polipeptidi. Proteine e caratteristiche generali. Concetti di composizione amminoacidica di una proteina e contenuto amminoacidico di un alimento

Propedeutica biochimica: Lipidi (2 ore)
Acidi grassi saturi ed insaturi. Triacilgliceroli, fosfogliceridi. Colesterolo. Idrofobicità, molecole antipatiche, tensioattivi

Propedeutica biochimica: Nucleotidi (2 ore)
Basi pirimidiniche e puriniche. Nucleosidi. Mono- e poli-nucleotidi. Nucleotidi non costituenti degli acidi nucleici

Esercitazioni (16 ore)
- Esercizi su nomenclatura organica e principali reazioni di chimica organica di interesse biochimico (6 ore)
- Esercizi su numero di ossidazione del carbonio nei composti organici (3 ore)
- Stereochimica mediante l’uso di modelli molecolari (3 ore)
- Seminario: struttura tridimensionale delle proteine in relazione alla loro attività biologica (4 ore) Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine e loro effetto sulla loro funzionalità biologica.

Programma / Syllabus Modulo: Propedeutica biochimica per non frequentanti / not attendant students

Didattica frontale (16 ore):

Nomenclatura e principali reazioni di interesse biochimico delle seguenti classi di composti (4 ore): Alcani , alcheni , alcooli, tioalcoli, ammine, aldeidi,chetoni. Acidi carbossilici e loro derivati (esteri, tioesteri, anidridi ed ammidi). Esteri ed anidridi miste con ossiacidi inorganici

Generalità su alcuni concetti fondamentali di chimica organica (2 ore):
Stereochimica, mesomeria, conformazioni del cicloesano: assiale ed equatoriale. Stereoisomeria geometrica: convenzione cis/trans; Stereoisomeria ottica: carbonio chirale e configurazione relativa

Propedeutica biochimica: Carboidrati (3 ore)
Aldosi e chetosi. Significato di serie D ed L. glucosio: proiezione di Fisher, formula di Haworth, struttura conformazionale. Anomeri. Epimeri ( galattosio). Legami O- ed N-glicosidici. Disaccaridi e polisaccaridi: lattosio, amilosio ed amilopectina; cellobiosio e cellulosa.

Propedeutica biochimica: Amminoacidi e proteine (3 ore)
Amminoacidi proteici e non-proteici. Proprietà degli amminoacidi liberi. Classificazione degli amminoacidi proteici in base alle caratteristiche della catena laterale. Amminoacidi essenziali e non essenziali. Legame peptidico, peptidi e polipeptidi. Proteine e caratteristiche generali. Concetti di composizione amminoacidica di una proteina e contenuto amminoacidico di un alimento

Propedeutica biochimica: Lipidi (2 ore)
Acidi grassi saturi ed insaturi. Triacilgliceroli, fosfogliceridi. Colesterolo. Idrofobicità, molecole antipatiche, tensioattivi

Propedeutica biochimica: Nucleotidi (2 ore)
Basi pirimidiniche e puriniche. Nucleosidi. Mono- e poli-nucleotidi. Nucleotidi non costituenti degli acidi nucleici

Esercitazioni (16 ore)
- Esercizi su nomenclatura organica e principali reazioni di chimica organica di interesse biochimico (6 ore)
- Esercizi su numero di ossidazione del carbonio nei composti organici (3 ore)
- Stereochimica mediante l’uso di modelli molecolari (3 ore)
- Seminario: struttura tridimensionale delle proteine in relazione alla loro attività biologica (4 ore) Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine e loro effetto sulla loro funzionalità biologica.

Bibliografia e altri materiali didattici / Readings Modulo: Propedeutica biochimica:

Testi consigliati:
Per gli argomenti di Chimica Organica fare riferimento al seguente testo:

Fondamenti di Chimica Organica – J. McMurry, 2005, Zanichelli, Bologna

Per la parte di Propedeutica Biochimica fare riferimento a uno dei seguenti testi (utilizzati anche per i moduli di Biochimica Strutturale e Biochimica Metabolica):

Nelson/Cox: INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA DI LEHNINGER (Zanichelli)
Campbell/Farrell: BIOCHIMICA (EdiSES)
Champe/Harvey/Ferrel: LE BASI DELLA BIOCHIMICA (Zanichelli)

Il materiale didattico è integrato da diapositive fornite dal docnte

Bibliografia e altri materiali didattici / Readings Modulo: Propedeutica biochimica per non frequentanti / not attendant students

Testi consigliati:
Per gli argomenti di Chimica Organica fare riferimento al seguente testo:

Fondamenti di Chimica Organica – J. McMurry, 2005, Zanichelli, Bologna

Per la parte di Propedeutica Biochimica fare riferimento a uno dei seguenti testi (utilizzati anche per i moduli di Biochimica Strutturale e Biochimica Metabolica):

Nelson/Cox: INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA DI LEHNINGER (Zanichelli)
Campbell/Farrell: BIOCHIMICA (EdiSES)
Champe/Harvey/Ferrel: LE BASI DELLA BIOCHIMICA (Zanichelli)

Il materiale didattico è integrato da diapositive fornite dal docnte

Modalità di esame, prerequisiti, esami propedeutici / Prerequisites, exams and assessment

Esame / Examunico
Modalità di accertamento conoscenze / Type of assessmentEsame
Giudiziovoto verbalizzato in trentesimi

Prerequisiti e modalità di esame Esame scritto a domande aperte

Esame scritto a domande aperte

Propedeuticità / Propedeutical courses and exams:

Organizzazione didattica / Structure of the course

Modulo: Biochimica metabolica

obbligatorio / compulsory

Settori e relativi crediti / Scientific fields

  • BIO/10 - Biochimica - cfu: / ects: 3
Attività didattiche previste / Learning activities

Lezioni: 16 ore / hours

Attività esercitative ripetute a gruppi di studenti

Docenti / Teachers
Attività didattiche previste / Learning activities

Esercitazioni: 16 ore / hours

Modulo: Biochimica strutturale

obbligatorio / compulsory

Settori e relativi crediti / Scientific fields

  • BIO/10 - Biochimica - cfu: / ects: 3
Attività didattiche previste / Learning activities

Lezioni: 24 ore / hours

Modulo: Propedeutica biochimica

obbligatorio / compulsory

Settori e relativi crediti / Scientific fields

  • BIO/10 - Biochimica - cfu: / ects: 3
Attività didattiche previste / Learning activities

Esercitazioni: 16 ore / hours

Attività didattiche previste / Learning activities

Lezioni: 16 ore / hours

Ricevimento docenti / Teacher's office hours

Orario di ricevimento Docenti / Teacher's office hours
Docente / TeacherOrario di ricevimento / Office's hoursLuogo di ricevimento / Office location
ARMANDO NEGRI (responsabile dell'insegnamento)Mercoledi dalle 12.00 alle 13.30