37200 - CHIMICA E BIOCHIMICA GENERALE (AK-C)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce: le caratteristiche generali delle reazioni chimiche (stechiometria, cinetica e spontaneità); le proprietà dei costituenti chimici della materia vivente, la struttura e le proprietà di molecole semplici e complesse di natura glucidica e lipidica,; gli aspetti termodinamici dei processi biochimici ed i fondamenti della bioenergetica cellulare, le caratteristiche strutturali e funzionali delle macromolecole proteiche, il meccanismo d’azione degli enzimi, nozioni di cinetica enzimatica ed i meccanismi della regolazione della velocità dei processi biochimici; la struttura degli acidi nucleici e la descrizione dei processi coinvolti nella replicazione del DNA, nella trascrizione e nella traduzione risultante nella sintesi proteica.

Contenuti

Nucleotidi ed Acidi Nucleici Aspetti strutturali dei nucleotidi; chimica e idrofobicità/idrofilicità dei componenti strutturali dei nucleotidi. Legami fosfodiestere; struttura tridimensionale del DNA (forme B, A, Z). Struttura degli RNA. Denaturazione degli acidi nucleici. Nucleasi: tipi e meccanismo catalitico. Mutazioni e polimorfismi.

Geni e Cromosomi Geni e genoma, introni ed esoni, superavvolgimento del DNA e topoisomerasi, nucleosomi e istoni; DNA mitocondriale.

 Metabolismo del DNA Replicazione del DNA: regole e loro significato, meccanismo di reazione; caratteristiche funzionali delle principali DNA polimerasi, altre proteine ed enzimi coinvolti nella replicazione (elicasi, ligasi); fasi del processo replicativo. Meccanismi di riparazione del DNA. Telomeri: funzione e significato, meccanismo di sintesi ed enzimi coinvolti.

Metabolismo del RNA RNA polimerasi; cenni su promotori e regolazione della trascrizione; reazione e fasi della trascrizione; trascrizione nei procarioti e negli eucarioti. Modificazioni post-trascrizionali: significato e meccanismi molecolari dello splicing e di inserimento del 5'-cap e poliA; ribozimi. Degradazione del mRNA. Trascrittasi inverse. Cenni ad altri tipi di RNA.

Sintesi proteica Codice genetico e sue variazioni naturali (es. DNA mitocondriale); struttura dei ribosomi e particolarita'  delle catene dei tRNA. Sintesi proteica: reazione delle amminoacil-tRNA sintetasi; inizio sintesi, allungamento catena, terminazione, modificazioni post-traduzionali. Bilancio Energetico. Degradazione delle proteine (Ubiquitina, proteasi e proteasoma). Cenni sulla sintesi di proteine mediante tecnologia del DNA ricombinante.

Testi/Bibliografia

I principi di Biochimica di Lehninger , 7° Ed. Nelson DL e Cox MM  (Zanichelli)

Biochimica  5° Ed.  Devlin   TM   ( Edises )

Biochimica, 3° Ed. Mathews CK, van Holde KE, Ahern KG (Ambrosiana)

Biochimica, 5° Ed.   Berg JM, Timoczko JL, Stryer L. (Zanichelli)

Biochimica medica   Lieberman M., Marks AD (Ambrosiana)

Biochimica   Werner M-E  ( Idelson -Gnocchi)

Metodi didattici

Lezioni frontali con richieste di intervento-partecipazione attiva da parte degli studenti

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Appelli Scritti di Chimica e Biochimica Generale nella sessione invernale (gennaio-febbraio) e per gli studenti che a Marzo sono ancora in debito di esame Appelli Orali (da Giugno in poi).
Ogni Docente del corso (Prof.ssa P Taddei, Prof.ssa A. Baracca e Prof. G. Solaini) esprime la propria valutazione mediante un voto, basato sulla capacità dimostrata dallo studente di rispondere a quesiti specifici in modo sintetico, compiuto e critico. La prova scritta si intende superata se lo studente avrà acquisito una valutazione sufficiente in entrambe le discipline. I diversi voti parziali conseguiti in Chimica e Biochimica Generale, concorrono al voto finale in trentesimi. I voti parziali conseguiti in Chimica e Biochimica Generale ed in Biochimica Metabolica concorrono alla definizione del voto del C.I. di Biochimica.

Strumenti a supporto della didattica

L'uso di diapositive riportanti schemi, tabelle e reazioni sono indispensabili per la comprensione rapida delle nozioni e dei principi alla base dei processi biochimici, come lo sono alcuni filmati di breve durata, che verranno utilizzati.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giancarlo Solaini