Obiettivi formativi
<br />Fornire agli studenti del 1. anno della Laurea Specialistica i concetti basilari della chimica-fisica delle macromolecole biologiche, con particolare riferimento alle proteine
Prerequisiti
<br />
Esami di chimica generale, propedeutica biochimica e biologia generale
Contenuti dell'insegnamento
" A) MACROMOLECOLE BIOLOGICHE (10 ORE) - PRINCIPI GENERALI: CONFIGURAZIONE E CONFORMAZIONE - RELAZIONI DI SIMMETRIA FRA MOLECOLE: SIMMETRIA SPECULARE, ROTAZIONALE, ELICOIDALE, GRUPPI DEL PUNTO - PROPRIETÀ DEGLI AMMINOACIDI PROTEICI E DEL LEGAME PEPTIDICO - STRUTTURA PRIMARIA, SECONDARIA, TERZIARIA E QUATERNARIA DI PROTEINE GLOBULARI - STRUTTURA DEGLI ACIDI NUCLEICI: CONFORMAZIONI DI UNA CATENA POLINUCLEOTIDICA, DOPPIE ELICHE, STRUTTURE DI ORDINE SUPERIORE. B) POTENZIALI MOLECOLARI (6 ORE) - POTENZIALI DI LEGAME, POTENZIALI DI NON LEGAME, INTERAZIONI ELETTROSTATICHE, DIPOLO-DIPOLO, VAN DER WAALS, LEGAMI A H - INTERAZIONI STABILIZZANTI LA STRUTTURA DELLE MACROMOLECOLE: A) PROTEINE: INTERAZIONI DIPOLARI, FRA CATENE LATERALI, ELETTROSTATICHE; B) ACIDI NUCLEICI: ACCOPPIAMENTO DELLE BASI, STACKING DELLE BASI, INTERAZIONI ELETTROSTATICHE. C) TRANSIZIONI STRUTTURALI (8 ORE) - PRINCIPI DI TERMODINAMICA STATISTICA: PESI STATISTICI E FUNZIONE DI RIPARTIZIONE - TRANSIZIONE ELICA-GOMITOLO STATISTICO IN POLIPEPTIDI E PROTEINE - TRANSIZIONI STRUTTURALI IN POLINUCLEOTIDI E DNA: MELTING E ANNEALING, TRANSIZIONI ELICOIDALI DIPENDENTI DAL SUPERCOILING - STRUTTURE NON REGOLARI: RANDOM WALK, DIMENSIONE LINEARE MEDIA DI UN BIOPOLIMERO, MODELLI SEMPLICI ESATTI DI STRUTTURE COMPATTE. D) DIFFUSIONE DELLA LUCE IN SOLUZIONI DI MACROMOLECOLE (4 ORE) - CONCETTI DI BASE, DIFFUSIONE DA UN CERTO NUMERO DI PICCOLE PARTICELLE (DIFFUSIONE RAYLEIGH), DIFFUSIONE DA PARTICELLE NON PICCOLE RISPETTO ALLA LUNGHEZZA D`ONDA DELLA RADIAZIONE INCIDENTE - DIFFUSIONE DINAMICA DELLA LUCE: MISURE DI DIFFUSIONE E) EQUILIBRI CHIMICI CHE COINVOLGONO MACROMOLECOLE (12 ORE) - TERMODINAMICA DELLE REAZIONI CHIMICHE IN SOLUZIONE - INTERAZIONI FRA MACROMOLECOLE - LEGAME DI PICCOLI LEGANTI A MACROMOLECOLE: PRINCIPI GENERALI E METODI - GRADO DI LEGAME E SUA MISURA SPERIMENTALE, UN SOLO SITO DI LEGAME; - EQUILIBRI MULTIPLI: ALCUNE RELAZIONI GENERALI, SITI EQUIVALENTI E INDIPENDENTI, SITI NON EQUIVALENTI, LEGAME COOPERATIVO, MODELLI DI MWC E DI KNF, ALLOSTERIA - LEGAME DI PROTONI: CURVE DI TITOLAZIONE DI UNA PROTEINA - LEGAME AD ACIDI NUCLEICI: PRINCIPI GENERALI, ASPETTI SPECIALI DEL LEGAME NON SPECIFICO, EFFETTI ELETTROSTATICI (TEORIA DI MANNING)."
Bibliografia
<br />
1) Van Holde, Johnson, Ho: Principles of physical biochemistry, Prentice Hall, 1998<br />
2) Nelson, Cox: I principi di biochimica di Lehninger, 3. ed., Zanichelli 2002<br />
3) Berg, Timoczko, Stryer: Biochimica, Zanichelli 2008<br />
Metodi didattici
40 lezioni frontali da 1 ora ciascuna. Valutazione orale.<br />