BIOLOGIA MOLECOLARE, PROPEDEUTICA BIOCHIMICA E BIOCHIMICA CLINICA
cod. 15686

Anno accademico 2007/08
1° anno di corso - Primo semestre
Docente responsabile dell'insegnamento
FRANZONI Lorella
insegnamento integrato
3 crediti
sede:
insegnamento
in - - -

Insegnamento strutturato nei seguenti moduli:

Obiettivi formativi

<br /><br />L’obiettivo del corso è quello di fornire allo studente:<br />- i concetti fondamentali di chimica, compresa la stechiometria, necessari per le<br />preparazioni di laboratorio e la comprensione delle tecniche analitiche;<br />- le conoscenze di base della struttura e funzione di macromolecole di interesse biologico;<br /><br />- conoscenze sulla struttura e composizione del DNA;<br /><br />- concetti fondamentali riguardo le metodologie di biologia molecolare più avanzate utilizzate nella ricerca di base o a fini applicativi.

Prerequisiti

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Contenuti dell'insegnamento

<br /><br /><br />Biologia Molecolare<br />La cellula batterica: approccio alla tecnologia del DNA ricombinante.<br />DNA: il materiale genetico primario.<br />La struttura del DNA; codice genetico e sintesi proteica. Ruolo dei geni nelle cellule.<br />Gli elementi regolatori dell’espressione genica (cenni).<br />Tecniche di analisi e manipolazione del DNA.<br />Enzimi di restrizione, separazione elettroforetica. Enzimi di modificazione, reazioni in vitro.<br />DNA ricombinante e strategie di clonaggio.<br />Vettori di clonaggio; competenza e trasformazione batterica. <br />Tecniche di ibridazione.<br />Genoteca, sonde ed ibridizzazione. Northern e Southern Blotting.<br />Polymerase chain reaction.<br />Tecnologia PCR e sue applicazioni. Sequenziamento del DNA.<br />Applicazioni della tecnologia del DNA ricombinante.<br />Vettori di espressione procariotici: i plasmidi pUC e pET. Produzione di proteine ricombinanti ed ingegneria proteica (cenni).<br /><br /><br /><br />Chimica Generale ed Inorganica<br />Elementi e composti. Particelle atomiche. Numero atomico,numero di massa, isotopi.<br />Struttura dell'atomo. Struttura elettronica degli elementi.<br />Tavola periodica degli elementi. Proprietà periodiche degli elementi.<br />Legami chimici e molecole: legame ionico, legame covalente (omopolare, polare, dativo).<br />Interazioni intermolecolari.<br />Peso atomico, peso molecolare, grammoatomo, mole. Calcoli stechiometrici ed esercizi relativi.<br />Composti inorganici:idruri,idracidi, perossidi, ossidi,anidridi, idrossidi,ossiacidi,sali.<br />Formazione, bilanciamento delle reazioni,nomenclatura.<br />Numero di ossidazione. Reazioni di ossido-riduzione e loro bilanciamento.<br />Cinetica chimica:velocità di una reazione chimica. Fattori che influenzano la<br />velocità di una reazione chimica: natura chimica dei reagenti,<br />concentrazione, temperatura, presenza di catalizzatori.<br />Equilibrio chimico:concetto di equilibrio dinamico.<br />Legge di azione delle masse e costante di equilibrio.<br />Fattori che influenzano la condizione di equilibrio.<br />Principio di azione e reazione (principio di Le Chatelier).<br />Termodinamica chimica: concetto di entalpia, entropia ed energia libera.<br />Soluzioni. Concentrazione delle soluzioni:percentuale p/p e p/v,<br />molarità,molalità. Proprietà colligative delle soluzioni:innalzamento ebullioscopico;<br />abbassamento crioscopico;osmosi,pressione osmotica e osmolarità.<br />Acidi e basi. Equilibri acido-base.Dissociazione ionica dell'acqua.Concetto di pH.<br />Calcolo del pH di acidi e basi, forti e deboli.Soluzioni tampone e loro funzionamento;<br />calcolo del pH delle soluzioni tampone.<br /><br /><br /><br />Chimica Organica<br />Idrocarburi alifatici e aromatici: nomenclatura, proprietà fisiche e principali reazioni.<br />Alcoli: nomenclatura, generalità sulle proprietà fisiche,principali reazioni. Eteri: cenni.<br />Aldeidi e chetoni: nomenclatura, generalità sulle proprietà fisiche, principali reazioni.<br />Acidi carbossilici: nomenclatura, generalità sulle proprietà fisiche, proprietà acide, principali reazioni.<br />Derivati degli acidi carbossilici. Esteri: nomenclatura,reazione di formazione,<br />idrolisi basica. Ammidi, anidridi, alogenuri acilici:cenni.<br />Ammine: nomenclatura, proprietà basiche, principali reazioni.<br />Stereoisomeria ed attività ottica: cenni.<br /><br /><br /><br />Propedeutica Biochimica<br />Lipidi: acidi grassi, trigliceridi, fosfolipidi; struttura e proprietà.<br />Amminoacidi e proteine: struttura generale e classificazione degli amminoacidi.<br />Proprietà acido-base degli amminoacidi; punto isoelettrico.Legame peptidico.<br />Struttura delle proteine: primaria, secondaria, terziaria e quaternaria.<br />Principali funzioni delle proteine.<br />Carboidrati:principali monosaccaridi (glucosio, fruttosio),proprietà chirali,<br />fenomeno della mutarotazione e potere riducente. Legame glicosidico:<br />cenni sui principali disaccaridi (maltosio, lattosio,saccarosio).<br />Principali polisaccaridi.<br />Basi azotate ed acidi nucleici: struttura delle basi azotate e dei nucleosidi e nucleotidi.<br />Acidi nucleici e loro struttura.<br /> <br />

Programma esteso

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Bibliografia

<br />Il materiale didattico (dispense, supporti informatici) viene fornito dai docenti.

Metodi didattici

Lezioni frontali (con presentazioni e filmati) ed esercitazioni di laboratorio.<br /><br />L'esame consiste in una prova orale.<br /><br />

Modalità verifica apprendimento

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Altre informazioni

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