Codice insegnamento

4S008193

Crediti

6

Coordinatore

Luca Dall'Osto

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

BIO/04 - FISIOLOGIA VEGETALE

Corsi Singoli

Autorizzato con riserva

Moodle Seminari 0

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi di apprendimento

Il corso di biochimica vegetale si propone di dare una visione integrata di alcuni aspetti fondamentali del metabolismo primario e secondario delle piante e della loro integrazione e influenza reciproca. Il corso si propone di definire alcune vie metaboliche principali e di fornire le basi per le metodologie di analisi metaboliche con metodi biochimici, genetici e biofisici. Lo studio delle basi teoriche verrà integrato dall’illustrazione di applicazioni biotecnologiche dell’ingegnerizzazione delle vie metaboliche in questione. Di particolare importanza sarà la discussione dell’inibizione da ossigeno della fotosintesi e le sue conseguenze per la produttività delle alghe e delle piante coltivate. Infine verranno discussi nei dettagli i cicli biogeochimici del carbonio e dell'ossigeno.

Prerequisiti e nozioni di base

Sono richieste conoscenze di Biochimica Generale, Biologia vegetale, Biologia Cellulare, Fisica e Chimica

Programma

Parte 1 : Luce come sorgente di energia e di informazione nelle piante: meccanismi di controllo del metabolismo primario e secondario.
Parte 2 : Trasporto di elettroni e sintesi di ATP nei batteri, alghe verdi e piante superiori. Trasporto ciclico e lineare. Controllo del trasporto elettronico.
Parte 3 : Fissazione del Carbonio: Ciclo di Calvin, Ciclo di Hatch et Slack, metabolismo CAM. Perspettive di modificazione del metabolismo nelle piante coltivate.
Parte 4 : Biosintesi e mobilizzazione dell’amido nel cloroplasto e nei leucoplasti. Relazioni metaboliche tra cloroplasto e citoplasma. Trasporto degli zuccheri nella pianta.
Parte 5 : metabolismo dell’idrogeno come sorgente di energia. Le idrogenasi nelle alghe verdi, nei cianobatteri e nei batteri termofili. Bioenergetica della produzione di idrogeno.
Parte 6 : Metabolismo dell’azoto. Fissazione simbiotica e batterica dell’azoto atmosferico. Organicazione dell’azoto. Biosintesi degli aminoacidi essenziali.
Parte 7 : Metabolismo dello zolfo. Biosintesi di metionina et cisteina. Il glutatione, le fitochelatine et la detossificazione delle sostanze xenobiotiche. Erbicidi ed inquinanti.
Parte 8 : Metabolismo secondario. La pianta come macchina biosintetica. A): i terpenoidi. Biotecnologia dei carotenoidi per la produzione di coloranti, vitamine et antiossidanti. Gli alcalioidi: biosintesi et produzione dei prodotti farmaceutici nelle piante. fenilpropanoidi: organizzazione et modificazione genetica di una via metabolica per la produzione di fibre, pigmenti e altri additivi alimentari.
Parte 9 : Biosintesi e degradazione dei lipidi. Ruolo nell’adattamento delle piante alla temperatura. I lipidi come substrato per la traduzione del segnale e biosintesi dell’acido jasmonico.
Parte 10 : Produzione e immagazzinamento delle proteine di riserva dei semi. Mobilitazione delle riserve proteiche.

Modalità didattiche

Il docente utilizzerà lezioni frontali ed esperienze di laboratorio di gruppo.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’accertamento dei risultati di apprendimento prevede un esame scritto con domande derivanti da (a) esercitazioni pratiche, b) lezioni teoriche, (c) una domanda aperta che richiederà la descrizione di una via metabolica con specificazione delle formule chimiche dei composti metabolici ed il nome degli enzimi. Inoltre verrà valuata la relazione di laboratorio.

Criteri di valutazione

L’esame mira a verificare il grado di conoscenza maturata dei concetti di base della bio-energetica e della fotobiologia, la capacità analitica, l’abilità di collegare in forma sistemica le conoscenze in modo preciso e organico, la conoscenza e la capacità di ragionare sulle vie metaboliche dell'organicazione di carbonio, azoto e zolfo.

Criteri di composizione del voto finale

Il voto finale sarà composto dalla somma dei risultati dele risposte a soluzione multipla, della domanda sulle vie metaboliche e sulla relazione delle attività di laboratorio. La valutazione finale è espressa in trentesimi.

Lingua dell'esame

Italiano

Sustainable Development Goals - SDGs

Questa iniziativa contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.
Maggiori informazioni su www.univr.it/sostenibilita