BIOCHIMICA APPLICATA
cod. 00062

Anno accademico 2020/21
3° anno di corso - Secondo semestre
Docente
- Stefano BRUNO
Settore scientifico disciplinare
Biochimica (BIO/10)
Field
Discipline biologiche e farmacologiche
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
64 ore
di attività frontali
8 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in ITALIANO

Obiettivi formativi

1. Conoscenza e capacità di comprensione. Al termine del corso ci si attende che lo studente sia in grado di:
- Saper classificare le principali proteine bersaglio di farmaci e riconoscere le specificità funzionali e strutturali di ciascun gruppo (Parte I)
- Saper riconoscere i possibili meccanismi di azione di un farmaco da un punto di vista biochimico (Parte I)
- Conoscere e comprendere le principali metodologie biochimiche (Parte II)
- Saper descrivere i principi di ciascuna metodologia nei dettagli molecolari (Parte II)
- Saper descrivere i componenti dei principali strumenti illustrati (Parte II)

2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate. Al termine del corso ci si attende che lo studente sia in grado di:
- saper ricostruire un possibile meccanismo di azione di un farmaco nota la proteina bersaglio (Parte I)
- saper riconoscere il possibile meccanismo cinetico di inibizione di un enzima noti alcuni parametri cinetici in presenza e assenza di inibitore (Parte I)
- Saper riconoscere il tipo di interazione tra un farmaco e un recettore sulla base di osservazioni sperimentali (Parte I)
- Saper individuare la tecnica più adatta per ottenere informazioni strutturali e funzionali di macromolecole (Parte II)
- Rappresentare correttamente un set di dati dal punto di vista grafico (Parte II)
- Saper analizzare semplici set di dati e le loro rappresentazioni grafiche per ricavare informazioni strutturali e funzionali di macromolecole (Parte II)
- Saper interrogare i database biochimici esposti durante il corso per ricavare informazioni funzionali e strutturali di proteine e geni (Parte II).

3. Abilità comunicative. Al termine del corso ci si attende che lo studente sia in grado di:
- saper comunicare gli argomenti oggetto dell’esame in modo chiaro, sintetico ed efficace.
- saper descrivere le strutture chimiche dei principali composti e i meccanismi delle reazioni enzimatiche e chimiche illustrate durante le lezioni frontali (sia Parte I che Parte II) con il corretto lessico disciplinare.
- Saper descrivere la struttura di una qualsiasi proteina in termini di strutture secondarie, terziarie, quaternarie (Part II).
- Saper rappresentare schematicamente le principali metodologie biochimiche

4. Capacità di apprendere. Al termine del corso ci si attende che lo studente sia in grado di:
- Collegare tra loro i diversi argomenti trattati nel corso e quelli affrontati in altri insegnamenti (particolarmente di ambito biochimico, farmacologico e fisiologico).
- Approfondire le principali tematiche in campo biochimico mediante l’interrogazione di database
- Approfondire le tematiche trattate su pubblicazioni scientifiche (rassegne)
- Capire le potenzialità della ricerca in Biochimica

Prerequisiti

Conoscenze di Biologia, Chimica Organica e Biochimica. È consigliato il superamento dell’esame di Biochimica.

Contenuti dell'insegnamento

La prima parte del corso è incentrata sulle principali macromolecole biologiche e sulle principali vie metaboliche come bersaglio di farmaci, utilizzando esempi.
La seconda parte del corso è invece dedicata alle principali tecniche biochimiche e di biologia molecolare.

Programma esteso

PARTE I
• Biochimica dei bersagli farmacologici
• La natura dei bersagli farmacologici
• Proteine come bersaglio di farmaci: Enzimi; Recettori e vie di trasduzione del segnale; Proteine di trasporto transmembrana; Pompe e canali
• Farmaci che interagiscono con il DNA.
• RNA come bersaglio farmacologico: Nucleotidi antisenso e analoghi strutturali.
• Farmaci che interagiscono con RNA ribosomiale e altri ribozimi.
• RNA interference.
• Lipidi di membrana come bersaglio farmacologico.

PARTE II
• Introduzione: le metodologie biochimiche; protein therapeutics e recombinant drugs
• Tecnologia del DNA ricombinante
• Espressione di proteine ricombinanti
• Purificazione di proteine
• Tecniche elettroforetiche
• Tecniche spettroscopiche
• Cinetica enzimatica allo stato stazionario
• Tecniche immunochimiche
• Tecniche di blotting
• Il sequenziamento del DNA
• Cenni di proteomica

Bibliografia

Materiale didattico fornito dal docente sul sito Elly, reso disponibile settimanalmente. Il materiale didattico comprende le slides proiettate e la sitografia ivi riportata.

Testi di approfondimento:
- Biochimica e Biologia Molecolare - Principi e tecniche. A cura di Keith Wilson e John Walker. Raffaello Cortina Editore.
- Metodologie Biochimiche. A cura di Carmela Bonaccorsi di Patti, Roberto Contestabile e Martino Luigi di Salvo. Casa Editirce Ambrosiana.
- Stryer – Biochimica. A cura di Berg, Tymoczko. Zanichelli editore

Metodi didattici

Le attività didattiche saranno svolte in forma di lezioni frontali, con brevi esercitazioni in aula tese all’autovalutazione dello studente. Modalità di erogazione alternativa (online, sincrone o asincrone) verranno eventualmente previste come da indicazioni di Ateneo. Ciascuna lezione frontale sarà preceduta da un breve riassunto degli argomenti trattati nelle lezioni precedenti. Per la parte I (bersagli dei farmaci), sarà offerto agli studenti, su base volontaria, la possibilità di leggere e successivamente discutere con il docente una rassegna che approfondisca un argomento trattato a lezione. Per la parte II (metodologie biochimiche), il docente, quando possibile, porterà in aula e illustrerà piccoli strumenti. Prima dell’esame, verrà data la possibilità agli studenti, in piccoli gruppi, di visitare i laboratori di Biochimica.

Modalità verifica apprendimento

L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi prevede un esame orale svolto negli appelli del calendario ufficiale, cui lo studente dovrà obbligatoriamente iscriversi. Saranno poste all'esaminando tre domande che coprano i principali argomenti del corso. Almeno una domanda riguarderà la parte I (Bersagli di farmaci); almeno una domanda riguarderà la parte II (Metodologie biochimiche). Il fine dell’esame è quello di accertare la conoscenza e la comprensione dei contenuti del corso, compresa la capacità di rappresentare con schemi le principali tecniche, di rappresentare con formule di struttura le principali molecole trattate e di rappresentare graficamente dati sperimentali. La valutazione, in scala 18-30, terrà conto del livello di approfondimento, della capacità di applicare in modo critico le conoscenze acquisite, dell’appropriatezza del linguaggio scientifico e dell’autonomia nella discussione. Una valutazione pienamente sufficiente (18-23/30) corrisponde all’apprendimento dei contenuti minimi e fondamentali, anche se la risposta non è fornita in totale autonomia. Un punteggio buono (26-27/30) richiederà approfondimento, lessico disciplinare e autonomia nella discussione. I punteggi più alti (28-30/30) vengono assegnati per un livello da ottimo a eccellente. La lode è assegnata nel caso del raggiungimento del massimo punteggio per tutte le domande poste a cui si aggiunga la padronanza del lessico disciplinare e piena autonomia nella discussione, nonché alla capacità di risolvere autonomamente semplici problemi che presuppongano la piena padronanza degli argomenti. Si considereranno insufficienti gli esami nei quali l’esaminando non sia in grado di rispondere in modo sufficiente a tutte le domande postegli sulla parte I o sulla parte II. Agli studenti con diagnosi di disturbi specifici di apprendimento (DSA), certificati ai sensi della legge n° 170/2010, saranno concesse le agevolazioni previste per legge.

Altre informazioni

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