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BIOCHIMICA APPLICATA ( cod. 22072)

Insegnamento di SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI (Corsi di Laurea Magistrale)

Facoltà di Corsi di Laurea Magistrale (D.M. 270/04)

 

TIPOLOGIA DELL'INSEGNAMENTO: ATTIVITÀ FORMATIVE CARATTERIZZANTI LA CLASSE

 
Lingua Insegnamento: 
Italiano

FREQUENZA FACOLTATIVA

Obiettivi

Il corso intende fornire gli strumenti metodologici rivolti alla risoluzione di miscele di proteine e acidi nucleici e alla determinazione qualitativa e quantitativa di specifiche componenti di interesse nella diagnostica alimentare, basati sulle tecniche separative cromatografiche ed elettroforetiche, sulle tecniche di sequenziamento di proteine e DNA e sulle diverse tecniche immunologiche e di biologia molecolare. Sono inoltre descritte le tecniche di biologia molecolare utilizzate per l'ottenimento di organismi transgenici e di proteine ricombinanti di interesse nel settore agro-alimentare. Ampio risalto è dato agli enzimi e alle loro applicazioni analitiche e tecnologiche nell’ambito alimentare.

Contenuti dell'insegnamento

Metodi separativi utilizzati per le proteine. Precipitazione differenziata delle proteine mediante modificazioni di pH, forza ionica e costante dielettrica del mezzo. Tecniche separative cromatografiche per le proteine: cromatografie ad interazione idrofobica, a scambio ionico, ad esclusione dimensionale e di affinità/immunoaffinità. Tecniche separative elettroforetiche per le proteine: elettroforesi su gel di poliacrilammide (SDS-PAGE); focalizzazione isoelettrica; elettroforesi bidimensionale. Metodologie immunochimiche. Cenni alle basi biochimiche della risposta immunitaria e alle proprietà strutturali/funzionali degli anticorpi. Preparazione di anticorpi policlonali e monoclonali. Utilizzazione degli anticorpi come reagenti analitici: immunoprecipitazione, immunodiffusione, immunoelettroforesi, Western Blotting, test immunoenzimatici (ELISA). Metodologie di biologia molecolare. Elettroforesi di acidi nucleici. Enzimi impiegati per la manipolazione del DNA: DNA polimerasi, nucleasi, ligasi. Sequenziamento del DNA: metodo della degradazione chimica e metodo a terminazione di catena; sequenziamento a ciclo termico, uso di primer fluorescenti per sequenziamenti automatizzati. Fusione e rinaturazione del DNA. PCR e RT-PCR (reazioni a catena della DNA polimerasi) qualitative e quantitative (real time PCR), RAPD. Enzimi di restrizione e RFLP. Clonazione di geni esogeni, trasformazione di organismi ospiti e selezione dei ricombinanti. Cenni alle metodologie impiegate nella preparazione di organismi transgenici e di proteine ricombinanti di interesse nel settore agro-alimentare. Mais Bt e soia RoundUp ready. Metodi di analisi per la presenza di OGM autorizzati e non autorizzati in prodotti alimentari. Tecnologia antisenso. Animali clonati. Enzimologia e sue applicazioni. Meccanismo d’azione degli enzimi: principali fattori della catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica allo stato stazionario e determinazione di kcat, Km e kcat/Km. Tecnologia degli enzimi. a) Impiego degli enzimi a fini analitici. b) Applicazioni tecnologiche degli enzimi al settore alimentare. Degradazione dell’amido in zuccheri (amilasi e glucosio isomerasi), tecnologie lattiero-casearie (chimosina, proteasi, lipasi, lattasi, lisozima), sintesi di aspartame (termolisina), risoluzione di D- e L-amminoacidi (amminoacilasi). c) Inibitori enzimatici. Inibitori reversibili e irreversibili. Pesticidi come inibitori enzimatici. d) Denaturazione e stabilizzazione degli enzimi. Meccanismo d'azione di agenti chimico-fisici con attività denaturante. Analisi del "folding"/"unfolding" delle proteine mediante l'impiego di tecniche spettroscopiche. Preparazione di enzimi stabili: fissazione covalente e non covalente a supporto. Enzimi da microrganismi termofili. Basi biochimiche della BSE.

Bibliografia Consigliata

Wilson K., Walker J. Biochimica e biologia molecolare. Principi e tecniche. Raffaello Cortina Editore Ninfa A.J., Ballou D.P. Metodologie di base per la biochimica e la biotecnologia. Zanichelli Editore.
Modalità di erogazione: 
convenzionale

Docenti

Anno accademico: 
2012
Anno di corso: 
1
Semestre: 
2
Numero CFU: 
6
SSD: 
BIOCHIMICA (BIO/10)
Ambito: 
Discipline delle tecnologie alimentari
Ore di attivita frontale: 
42
Ore studio individuale: 
108