SCIENZE BIOMEDICHE

6 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

VITTORIA RITA ANNAMARIA SPINA - Modulo CHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA - BIO/10 - 4 CFU
MARINA SCALIA - Modulo BIOLOGIA APPLICATA - BIO/13 - 2 CFU

Obiettivi formativi

CHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA
Il corso prevede la presentazione dei concetti generali di chimica e di biochimica che stanno alla base dei meccanismi del metabolismo cellulare. Allo studente, alla fine del corso, si richiede piena comprensione degli argomenti trattati, e l’ acquisizione di notevole capacità di autonoma elaborazione concettuale.
BIOLOGIA APPLICATA
Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti competenze in analisi di ricerca e di laboratorio, in diretta collaborazione con il personale preposto, sia in strutture pubbliche che private. Alla fine del corso gli studenti devono dimostrare buone capacità di elaborazione dei risultati ottenuti da un’adeguata preparazione delle discipline di base, tale da consentire una migliore comprensione degli elementi che sono alla base dei processi normali e patologici.

Prerequisiti richiesti

CHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA
Propedeuticità obbligatoria per gli insegnamenti del II° semestre.
BIOLOGIA APPLICATA
Conoscenze sui principali processi cellulari

Frequenza lezioni

CHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA
Obbligatoria
BIOLOGIA APPLICATA
Obbligatoria

Contenuti del corso

CHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA
Cenni di Chimica generale
- La materiainformazioni
- Atomi e tavola periodica
- Radiottività
- Legame Chimico
- Solidi , liquidi e gas
- L’acqua
- Energia, velocità delle reazioni ed equilibrio chimico
- Le soluzioni
- Ionizzazione
- Elettroforesi
- Acidi, basi e Sali
- pH e soluzioni tamponi
Elementi di Chimica organica
- Idrocarburi
- Alcoli e eteri
- Altri composti organici
- Composti aromatici
- Composti eterociclici
Biochimica
- Carboidrati
- Lipidi
- Amminoacidi e proteine
- Enzimi
- Metabolismo dei Carboidrati
- Trasporto elettronico e Fosforilazione ossidativa
- Metabolismo dei Lipidi
- Metabolismo delle Proteine
- Metabolismo dei Nucleotidi
- Fluidi Biologici
- Le Vitamine
- Ormoni
BIOLOGIA APPLICATA
Le caratteristiche generali della materia vivente.Composizione chimica della materia vivente.Teoria cellulare.

LE BASI DELL’ORGANIZZAZIONE BIOLOGICA: Classificazione degli organismi. Struttura e funzione della cellula procariotica: membrana plasmatica, parete cellulare, nucleoide. Struttura e funzione delle cellule eucariotiche: membrana plasmatica, nucleo, nucleolo , nucleoplasma, reticolo endoplasmatico, ribosomi, mitocondri, complesso di Golgi, lisosomi, perossisomi, citoscheletro (microfilamenti, microtubuli, filamenti intermedi). Virus (modalità di infezione, ciclo litico e lisogenico).

GLI ACIDI NUCLEICI: struttura e funzione del DNA e dell’RNA.

STRUTTURA E FUNZIONE DEL GENE

Struttura del gene nei procarioti: organizzazione degli operoni.

Struttura del gene negli eucarioti: funzione di promotori, esoni ed introni.

DUPLICAZIONE DEL DNA

Modello della replicazione semiconservativa. Caratteristiche generali della duplicazione del DNA:

le DNA polimerasi, le topoisomerasi, la bolla di replicazione, i frammenti di Okazaki, “correzione

di bozze”. Replicazione nei batteri. La replicazione negli eucarioti: replicazione dei telomeri.

TRASCRIZIONE E MATURAZIONE DEGLI RNA

Dogma della biologia molecolare. Struttura e funzione degli RNA di prima, seconda e terza classe.

Caratteristiche generali della trascrizione. Le RNA polimerasi. I fattori di trascrizione. La

trascrizione nei procarioti: inizio e terminazione della trascrizione.

La trascrizione negli eucarioti: assemblaggio del complesso di preinizio, termine della trascrizione.

Meccanismi di maturazione dell’mRNA: capping, coda di polyA, splicing.

SINTESI PROTEICA

Le proprietà del codice genetico. L’apparato di traduzione: struttura e funzione dei ribosomi e dei

tRNA. Inizio della traduzione. Allungamento. Terminazione.

LA MITOSI E LA MEIOSI: Significato genetico della meiosi.

GENETICA MENDELIANA

Testi di riferimento

CHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA
1. Chimica Biochimica e Biologia Applicata
  Massimo Stefani, Niccolò Taddei
  
  Casa ed. Zanichelli
2 Chimica per le scienze Biomediche

George I. Sackheim

Dennis D. Lehman

EdiSES

3 Biochimica

Campbell/Farrell

EdiSES
BIOLOGIA APPLICATA
1. Biologia e Genetica: G. Chieffi, S.Dolfini, M.Malcovati Quarta Editore EDISES

2.Elementi di Biologia: Helena Curtis, Sue Barnes et al. Editore Zanichelli

3. Chimica, Biochimica e Biologia Applicata: Stefani e Taddei, Editore Zanichelli

Altro materiale didattico

CHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA
Slides mostrate durante l’attività didattica frontale messe a disposizione all’ inizio del corso
BIOLOGIA APPLICATA
Slides in power point

Programmazione del corso

CHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA
	*	Argomenti	Riferimenti testi
1		Enzimi e meccanismo d'atica. Difetti enzimatici e inibitori degli enzimi. * Destino del piruvato nel citosol: fermentazione lattica e alcolica, con descrizione delle reazioni e degli enzimi coinvolti. Bilancio energetico * Piruvato deidrogenasi e ciclo degli acidi
2		La Materia Atomi e tavola periodica Testo 1: cap. 1 * Le soluzioni Testo 1: cap. 2 * pH Testo 1: cap. 7 * Elementi di chimica organica Testo 1: cap. 10 La Radioattività Testo 2: cap. 4 * Legame chimico Testo 2: cap. 5 Lo stato gassoso Testo 2: cap. 7 Ossido-riduzioni Testo 2: cap.9 L’acqua Testo 2: cap. 10 * Miscele liquide Testo 2: cap. 12 Ionizzazione Testo 2: cap. 13 * Acido-base Testo 2: cap. 13 * Sali
3		La Materia Atomi e tavola periodica Testo 1: cap. 1 * Le soluzioni Testo 1: cap. 2 * pH Testo 1: cap. 7 * Elementi di chimica organica Testo 1: cap. 10 La Radioattività Testo 2: cap. 4 * Legame chimico Testo 2: cap. 5 Lo stato gassoso Testo 2: cap. 7 Ossido-riduzioni Testo 2: cap.9 L’acqua Testo 2: cap. 10 * Miscele liquide Testo 2: cap. 12 Ionizzazione Testo 2: cap. 13 * Acido-base Testo 2: cap. 13 * Sali
BIOLOGIA APPLICATA
	*	Argomenti	Riferimenti testi
1		Organizzazione strutturale e funzionale delle cellule eucariotiche e procariotiche. I virus.	Testo 1: cap 1 e 3 ; Testo 2: cap 3, 4 e 10; Testo 3 cap.17
2	*	Organizzazione strutturale del genoma eucariotico e di quello procariotico. Struttura dei geni eucariotici e procariotici	Testo 1: cap 2 e 6;Testo 2: cap 5 e 10
3	*	Duplicazione DNA procarioti ed eucarioti	Testo 1: cap6; Testo 2 cap.5; Testo 3 : cap.20
4	*	Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA. Il codice genetico. La sintesi proteica.	Testo 1: cap 6; Testo 2: cap 9; Testo 3: cap.21
5		MItosi e Meiosi	Testo 1 : cap.7; Testo 2: cap.8
6		Genetica Mendeliana	Testo 1:cap.10; Testo 2: cap.8

* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

CHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA
Prove in itinere durante il corso SI

Eventuali prove di fine corso ESAME ORALE
BIOLOGIA APPLICATA
Prove in itinere durante il corso. Esame orale

PROVE IN ITINERE

CHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA
Domande aperte su argomenti concordati con gli studenti spiegati durante l'nizio del corso.
BIOLOGIA APPLICATA
Prove in itinere durante il corso

PROVE DI FINE CORSO

BIOLOGIA APPLICATA
Esame orale

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

CHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA
Regolazione del metabolismo del glicogeno.

Recettori di membrana.

Inibitori degli enzimi.

Basi del cancro.

Invecchiamento.
BIOLOGIA APPLICATA
Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA.

Il codice genetico. La sintesi proteica

Struttura dei geni eucariotici e procariotici

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