Obiettivi formativi
Il corso ha una impostazione pratica, con numerose esercitazioni di laboratorio, per rendere gli studenti padroni delle tecniche e delle metodologie avanzate nel campo della biofisica, in particolare per la determinazione, predizione e analisi di struttura e dinamica di sistemi proteici.
Prerequisiti
Conoscenza di base della struttura delle macromolecole biologiche. Fondamenti di meccanica quantistica.
Contenuti dell'insegnamento
Introduzione alla struttura delle macromolecole biologiche, con particolare approfondimento di quella proteica. Classificazione dei fold. Cenni sulla modellizzazione comparativa e sui metodi teorici di riconoscimento del fold.
Ricerca in banche dati biologiche.
Bioinformatica: analisi di sequenze proteiche e nucleotidiche e metodi di allineamento. Predizione della struttura secondaria e profili delle proprietà fisico-chimiche delle proteine.
Tecniche sperimentali per lo studio della struttura e della dinamica delle proteine:
spettroscopia di assorbimento;
spettroscopia di fluorescenza statica e risolta nel tempo;
dicroismo circolare;
spettroscopia IR;
spettroscopia NMR;
diffrattometria a raggi X;
microscopia a forza atomica.
Tecniche computazionali per lo studio della struttura e della dinamica delle proteine:
analisi di strutture proteiche tramite software di grafica molecolare;
meccanica molecolare e force fields, minimizzazione dell'energia, simulazioni di dinamica molecolare;
simulazioni di interazioni molecolari: docking e drug design.
Programma esteso
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Bibliografia
C.R. Cantor and P.R. Schimmel, "Biophysical chemistry - part II: techniques for the study of biological structure and function", W.H. Freeman and Company, San Francisco.
A.M. Lesk, "Introduzione alla Bioinformatica", McGraw-Hill Ed.
G. Valle, M. Helmer Citterich, M. Attimonelli, G. Pesole, "Introduzione alla Bioinformatica", Zanichelli Ed.
D.E. Krane, M.L. Raymer, "Fondamenti di Bioinformatica", Pearson Education Ed.
Dal docente verranno forniti gli appunti delle lezioni ed articoli di rassegna.
Metodi didattici
Lezioni orali e esercitazioni in laboratorio.
Modalità verifica apprendimento
Discussione delle relazioni riguardanti le esercitazioni svolte in laboratorio ed esame orale.
Altre informazioni
Verrà richiesta una relazione scrita su ciascuna esercitazione svolta in laboratorio.
