Codice insegnamento

4S000089

Crediti

4

Coordinatore

Elisabetta Trabetti

Lingua di erogazione

Italiano

Offerto anche nei corsi:

• Scienze propedeutiche fisiche e biologiche - BIOCHIMICA del corso Laurea in Fisioterapia
• Fondamenti biomolecolari della vita - BIOCHIMICA del corso Laurea in Igiene dentale

Moodle Seminari 0

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

The course aims to provide the knowledge of biology, biochemistry and genetics necessary for understanding the physiological and pathological processes related to the health and disease of individuals in different age groups. Biological and biochemical knowledge will contribute to the acquisition of skills aimed at promoting the adoption of practices that improve the health status of the person and nursing assistance To complete the course the student will have acquired: basic knowledge of organic chemistry and biochemistry on the structure-function relationships of the main classes of macromolecules biological, on the metabolic regulation at the molecular level and the energy transformations of the biochemical processes; knowledge of cellular and genetic biology related to the structural, functional and molecular characteristics of the cell; understanding of the applications of genomic knowledge to medicine. to understand cellular processes common to all living organisms and in particular the basic mechanisms that regulate metabolic activity, reproduction and cellular interactions and the mechanisms of transmission of genetic diseases in humans. BIOCHEMISTRY MODULE: The course aims to provide: - basic knowledge of general and organic chemistry preparatory to biochemistry. - knowledge on the structure-function relationships of the main classes of biological macromolecules and on metabolic regulation at the molecular level. - knowledge on the interconnections existing between the different biochemical processes and the energy transformations connected to them. At the end of the course the student / student must demonstrate to have acquired terminologies and notions useful for a critical analysis of the vital biochemical processes in order to achieve autonomy of critical and global evaluation of the processes themselves. APPLIED BIOLOGY MODULE: The course aims to provide the basic knowledge of biology and human genetics describing in particular the basic principles on which the biology is based, the structural, functional and molecular characteristics of the cellular processes common to all living organisms, the transmission of hereditary traits and the molecular basis of genetic diseases, while developing an appropriate language. In particular, aspects of human biology of particular biomedical interest will be highlighted during the course. At the end of the course the student will be able to understand the mechanisms that regulate life, cell reproduction, interactions between cells and to recognize the different modes of transmission of Mendelian characters and genetic diseases in humans. Essential information to deal with the subsequent teachings that the student will meet during the course of study.

Programma

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MM: BIOLOGIA APPLICATA E GENETICA
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• Caratteristiche degli esseri viventi
• Concetti base sulle macromolecole: carboidrati, lipidi, acidi nucleici e proteine
• Cellula procariota ed eucariota: organizzazione e funzione della cellula, membrane e compartimentazione interna; organelli, caratteristiche e funzioni: nucleo, ribosomi, RER, REL, Golgi, lisosomi, perossisomi, citoscheletro; parete extracellulare e matrice extracellulare, mitocondri e cloroplasti; citoscheletro; teoria endosimbiontica
• Le membrane biologiche: struttura e modelli proposti; il passaggio di materiali attraverso le membrane: passivo, attivo, endocitosi ed esocitosi; le giunzioni cellulari
• La comunicazione cellulare: endocrina, paracrina, iuxtacrina ed autocrina; ricezione e trasduzione del segnale
• I cromosomi, il ciclo cellulare e la divisione cellulare: DNA e proteine, nucleosomi, eterocromatina, eucromatina, cromosoma condensato. Le fasi del ciclo cellulare. Mitosi, riproduzione sessuata e meiosi
• Il DNA e il suo ruolo nell’ereditarietà: caratteristiche e replicazione del DNA
• Espressione genica: trascrizione, codice genetico e traduzione
• Le mutazioni del DNA: i diversi tipi di mutazione e le diverse cause di mutazione; mutazioni somatiche e cancro
• I principi dell’ereditarietà, da Mendel alla genetica moderna: definizione di fenotipo, genotipo, locus, gene, allele dominante e recessivo, omozigote ed eterozigote. Segregazione e assortimento indipendente. Indipendenza e associazione. Crossing-over e ricombinazione. Determinazione genetica del sesso
• Diversi tipi di ereditarietà: autosomica dominante, autosomica recessiva, legata al sesso dominante e recessiva. Analisi del cariotipo umano normale e patologico. Anomalie cromosomiche numeriche e strutturali. Esempi di alberi genealogici e di malattie con trasmissione AR, AD, legate all’X.
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MM: BIOCHIMICA
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ELEMENTI DI CHIMICA (molte parti sono dei saperi minimi) 1. La struttura dell’atomo e le proprietà periodiche degli elementi: composizione della materia; atomo e particelle subatomiche; teoria atomica; numeri quantici e orbitali; configurazione elettronica; tavola periodica e reattività chimica degli elementi; affinità elettronica, elettronegatività. 2. Il legame chimico: molecole e ioni; legame ionico; legame covalente; forze intermolecolari; legame a idrogeno. 3. Soluzioni e reazioni acido-base: concentrazione delle soluzioni, teoria acido-base secondo Arrhenius e Brőnsted-Lowry; idracidi, idrossidi, ossiacidi; reazioni acido-base; il pH e le soluzioni tampone. 4. Elementi di chimica organica e propedeutica biochimica: proprietà dell’atomo di carbonio, orbitali ibridi, classificazione dei composti organici: i gruppi funzionali; idrocarburi; alcoli; eteri; tioli; ammine; aldeidi e chetoni; acidi carbossilici; esteri e anidridi.
BIOCHIMICA 1. Elementi costitutivi della materia vivente: la struttura polimerica delle macromolecole biologiche. 2. Struttura e funzione delle proteine: classificazione degli aminoacidi; potere tamponante; legame peptidico; i livelli strutturali delle proteine; proteine fibrose; proteine globulari; emoglobina e mioglobina: struttura, funzione, fattori che influenzano il legame dell’ossigeno, varianti dell’emoglobina; enzimi: classificazione, ruolo nelle reazioni chimiche, regolazione dell’attività enzimatica. 3. Vitamine idrosolubili, e liposolubili, co-enzimi. 4. Concetti di bioenergetica: il metabolismo; trasformazioni chimiche nella cellula; spontaneità delle reazioni metaboliche; l’ATP come “moneta di scambio energetico”; ossido-riduzioni di interesse biologico. 5. Struttura e metabolismo dei carboidrati: monosaccaridi e disaccaridi, polisaccaridi, glicoconiugati; glicolisi e sua regolazione; gluconeogenesi; cenni sulla via del pentoso fosfato; e glicogeno-sintesi. 6. Il ciclo dell’acido citrico e la fosforilazione ossidativa: i mitocondri; sintesi dell’acetil CoA; ciclo dell’acido citrico e sua regolazione; catena respiratoria e trasporto degli elettroni; sintesi di ATP. 7. Struttura e metabolismo dei lipidi: lipidi strutturali e membrane biologiche; il colesterolo; i lipidi di riserva; digestione dei lipidi e β-ossidazione degli acidi grassi; chetogenesi; CENNI sulla biosintesi degli acidi grassi. 8. Metabolismo degli amminoacidi: cenni su amminoacidi gluco- e cheto-genici, transamminazione, deamminazione ossidativa, ciclo dell’urea.

Si invitano gli studenti a scegliere un libro di Biochimica e di Biologia tra quelli indicati nelle schede dei singoli moduli.

Bibliografia

Modalità d'esame

Obiettivo dell'esame di Fondamenti biomolecolari della vita: accertare una avanzata comprensione dei contenuti in programma dell'intero insegnamento e la capacità di esporre le proprie argomentazioni in maniera critica, precisa e con linguaggio scientifico appropriato.

Sono previsti 6 appelli: 2 nella Sessione Invernale alla fine del corso, 2 nella Sessione Estiva e 2 nella sessione Autunnale.
Gli studenti possono iscriversi all'esame se hanno frequentato almeno il 75% dell’attività didattica frontale dell'intero insegnamento. L' esame riguarderà entrambi i moduli dell'insegnamento e consiste in quiz a scelta multipla e domande aperte. Si rimanda alle schede dei singoli moduli per ulteriori informazioni.

Il voto viene espresso in trentesimi. L'esame si ritiene superato se lo studente riceve valutazione positiva(≥ 18/30) per entrambi i moduli. La valutazione finale si basa sulla media ponderata degli esiti dei singoli moduli. Lo studente può ritirarsi o rifiutare il voto proposto.
Gli studenti che non superano tutti e due i moduli dell'esame nello stesso appello dovranno sostenere solo il modulo mancante/insufficiente in uno degli appelli successivi, purché all'interno della sessione invernale straordinaria dell'Anno Accademico successivo. Dalla sessione estiva successiva sarà necessario ripetere entrambi i moduli.