CHIMICA BIOINORGANICA

CHIM/03 - 6 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

GRAZIELLA VECCHIO
Email: gr.vecchio@unict.it
Edificio / Indirizzo: Viale A. Doria 6
Telefono: 0957385064
Orario ricevimento: E' possibile concordare il ricevimento tutti i giorni, anche in modalità telematica


Obiettivi formativi

Conoscenza e capacità di comprensione:

Conoscenza degli aspetti di base della chimica degli elementi della tavola periodica nei sistemi biologici. Conoscenza dei ruolo dei biometalli e delle applicazioni di queste conoscenze in ambito biomedico.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate:

Capacità di applicare le conoscenze acquisite sui sistemi inorganica per ideare e sostenere argomentazioni in riferimento agli argomenti trattati nel corso e agli aspetti applicativi ad essi correlati, con particolare riferimento ai sistemi biologici.

Autonomia di giudizio:

Capacità di razionalizzazione del comportamento dei sistemi bioinorganici sulla base delle conoscenze acquisite.

Abilità comunicative:

Acquisire proprietà di linguaggio nella descrizione degli aspetti della bioinorganica e della chimica in generale.

Capacità di apprendere:

Sviluppare le competenze necessarie per approfondimenti e aggiornamenti delle conoscenze acquisite nell’ambito della chimica inorganica dei sistemi biologici, strettamente correlate con alcuni temi di interesse quali ambiente e salute.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali con l'ausilio della consultazione di siti chepermettono la visualizzazione dinamica delle metalloproteine.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.


Prerequisiti richiesti

Chimica organica, chimica inorganica ed elementi di biochimica dei corsi triennali.



Frequenza lezioni

In considerazione della didattica attiva che prevede la partecipazione degli studenti durante lo svolgimento delle lezioni, la costante frequenza delle lezioni è vivamente consigliata.



Contenuti del corso

Introduzione al corso. Concetti di base.

Trasporto del ferro nelle cellule eucariote e procariote. Proteine di stoccaggio del ferro.

Sistemi ferro-eme. Emoglobina e Mioglobina. Citocromi- Citocromi. Struttura. Funzioni. Citocromo P-450 della canfora.

Sistemi cluster ferro-zolfo. Potenziali redox e struttura. Esempi di sistemi per il trasferimento di elettroni. Nitrogenasi.

Proteine del ferro non eme. Sistemi mononucleari. Sistemi binucleari: ribonuclotide riduttasi e complesso proteici monoossigenasi (MMO). Emeritrina

Trasporto del rame nelle cellule procariote ed eucariote. Chaperoni del rame. Patologie correlate alle proteine di trasporto del rame. Proteine del rame. Classificazione. Struttura e funzione delle blue copper proteins. Emocianina

Trasporto dello zinco nelle cellule procariote ed eucariote. Sistemi dello zinco.

Sistemi proteici con altri metalli di transizione e loro ruoli.

Ruolo dei metalli del blocco s nei sistemi biologici

Sistemi coinvolti nella fotosintesi.

Metalli tossici. Terapia Chelante.

Composti di coordinazione come agenti terapeutici e diagnostici.



Testi di riferimento

Il materiale verrà indicato ed eventualmente fornito durante il corso.

Testi di riferimento:

1. R.R. Crichton Biological inorganic chemistry Elsevier 2018

2. W. Kaim, B. Schwederski, A. Klein Bioinorganic Chemistry -- Inorganic Elements in the Chemistry of Life: An Introduction and Guide, 2nd Edition Wiley 2013


Altro materiale didattico

Disponibile su studium



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione 
2Revisione di alcuni concetti della chimica inorganicaR.R. Crichton Biological inorganic chemistry Cap 2 
3Omeostasi e stoccaggio del ferro nei batteri e negli eucarioti R.R. Crichton Biological inorganic chemistry  
4Struttura e funzione delle proteine contenenti il Fe. Siemi Fe-S, sistemi eme, sistemi non hemeR.R. Crichton Biological inorganic chemistry  
5Omeostasi dello zinco. Struttura e funzione delle proteine a base di zinco 
6Patologie correlate alla disomeostasi dei metalli 
7Ionofori e chelanti di ioni metallici come agenti terapeutici 
8Metalli tossici  
9Composti di coordinazione come diagnostici 
10Composti di coordinazione come agenti terapeutici 


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

In aula si discuterà sugli argomenti discussi per verificare le eventuali difficolta alla piena comprensione degli argomenti, anche in relazione alle conoscenze possedute.

Nel caso di didattica a distanza la discussione per valutare la comprensione dell'argomento avverrà in streaming richiedendo la partecipazine attiva degli studenti. Inoltre sarà proposto lo sviluppo di un tema a scelta a fine corso.

L'esame finale consiste in una prova orale, la cui valutazione terrà conto della conoscenza degli argomenti chiesti, della proprietà di linguaggio e della capacità critica nella formulazione delle risposte.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata con le stesso modalità anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

Il materiale utile alla preparazione dello studente e al superamento dell'esame sarà disponibili su studium e veranno discussi durante le lezioni.




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