Insegnamenti

 

8167 - BIOCHIMICA E BIOLOGIA MOLECOLARE

Anno Accademico ​2016/2017

Docente
ANDREA ​RINALDI (Tit.)
MARIA CRISTINA ​ROSATELLI
Periodo
Annuale​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale​
Lingua Insegnamento




Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[40/39] ​ ​MEDICINA E CHIRURGIA [39/00 - Ord. 2015] ​ ​PERCORSO COMUNE12120
[40/40] ​ ​ODONTOIATRIA E PROTESI DENTARIA [40/00 - Ord. 2015] ​ ​PERCORSO COMUNE12120
Obiettivi

Lo studente deve acquisire conoscenze sulla struttura e la funzione dei geni e dei genomi e i processi cellulari ad essi associati.
Deve inoltre comprendere l’importanza delle tecnologie di analisi del DNA in Medicina e acquisire la capacità di utilizzarle come strumento per la diagnosi e la cura del paziente
Lo studente interpretare il comportamento delle biomolecole negli organismi viventi ed avere la capacità di comprendere i meccanismi molecolari alla base dei processi fisiologici della vita. Applicherà le conoscenze acquisite nell'ambito della biologia molecolare alla comprensione dei principali processi che regolano la funzione dei geni e dei genomi e i meccanismi patogenetici che derivano dalla loro disfunzioneLo studente :Sarà in grado di dimostrare, un approccio critico, uno scetticismo costruttivo ed un atteggiamento creativo orientato alla ricerca. Saprà tenere in considerazione l'importanza e le limitazioni del pensiero scientifico basato sull'informazione, ottenuta da diverse risorse, per stabilire la causa, il trattamento e la prevenzione delle malattie.Saprà formulare giudizi personali per risolvere i problemi analitici e complessi e ricercare autonomamente l'informazione scientifica, senza aspettare che essa sia loro fornita, utilizzando le basi dell’evidenza scientifica.Lo studente :Saprà descrivere in modo essenziale, esauriente e con un linguaggio scientifico moderno adeguato le conoscenze teorico-pratiche apprese durante il corsoLo studente :Sarà in grado di raccogliere, organizzare ed interpretare criticamente le nuove conoscenze scientifiche e l'informazione sanitaria/biomedica dalle diverse risorse e dai database disponibili. Saprà individuare i propri bisogni di formazione

Contenuti

BIOCHIMICA
Introduzione alla Biochimica (le biomolecole; l’acqua e le interazioni deboli nei sistemi acquosi).
Struttura e funzione dei glucidi (monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi; proteoglicani, glicoproteine, glicolipidi).
Struttura e funzione dei lipidi (acidi grassi, lipidi di riserva e di membrana, colesterolo; lipidi con altre attività biologiche; lipoproteine; vitamine liposolubili).
Struttura e funzione degli aminoacidi e delle proteine (aminoacidi, legame peptidico, peptidi, proteine; struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria; alfa-cheratina, collageno ed elastina; mioglobina, emoglobina e trasporto di ossigeno e anidride carbonica; immunoglobuline).
Enzimi (olo/apoenzima, coenzima e cofattori; complesso enzima-substrato e sito attivo; meccanismo d’azione; fattori che influenzano l’attività enzimatica; elementi di cinetica enzimatica; classificazione; regolazione dell’attività enzimatica).
Struttura e funzione delle vitamine idrosolubili e dei coenzimi derivati.
Il metabolismo: aspetti generali (reazioni esoergoniche ed endoergoniche; vie cataboliche e anaboliche; ATP ed altri composti ad alta energia; meccanismi di controllo delle principali vie metaboliche e loro integrazione).
Metabolismo dei glucidi (glicolisi e gluconeogenesi; fermentazione lattica, alcolica e ossidazione dell'acido piruvico ad acetil-CoA; via dei pentosi fosfati; glicogenolisi e glicogenosintesi).
Metabolismo dei lipidi (digestione, mobilizzazione e trasporto dei lipidi; attivazione e trasporto di acidi grassi nel mitocondrio; β-ossidazione di acidi grassi saturi, insaturi, a numero pari e dispari di atomi di carbonio; destino del propionil-CoA; formazione e utilizzo dei corpi chetonici; biosintesi del colesterolo e degli acidi grassi).
Metabolismo degli aminoacidi (metabolismo generale degli aminoacidi: transdeaminazione; ossidazione dello scheletro carbonioso: aminoacidi glucogenici e chetogenici; destino dei gruppi amminici; ciclo dell’urea; decarbossilazione di aminoacidi e produzione di amine biologiche).
Produzione e conservazione dell’energia metabolica (ciclo dell’acido citrico; fosforilazione ossidativa: catena respiratoria, trasporto degli elettroni e formazione del gradiente elettrochimico; ATP-sintasi e utilizzo del gradiente protonico; sistemi navetta).

BIOLOGIA MOLECOLARE
Struttura e funzione degli acidi nucleici. Ibridazione del DNA, sonde molecolari
Enzimi di restrizione, Southern Blotting Clonaggio genico, librerie genomiche
Amplificazione enzimatica del DNA (PCR). Sequenziamento del DNA col metodo di Sanger e NGS. Metodologie di ricerca di mutazioni puntiformi.
Trascrizione e regolazione trascrizionale dell’espressione genica in eucarioti
Maturazione premRNA e regolazione dell’espressione genica
Un gene molte proteine: splicing alternativo, scelta del promotore, scelta inizio traduzione.
Modifiche epigenetiche, rimodellamento cromatinico, metilazione del DNA
Meccanismi di espressione monoallelica:
Imprinting genomico, malattie correlate, diagnosi molecolare.
Inattivazione del cromosoma X
Esclusione allelica e sistema immunitario: differenziazione somatica ed espressione genica
Regolazione post-trascrizionale dell’espressione genica: Editing mRNA.
Regolazione citoplasmatica della degradazione dell’mRNA.Interferenza dell’RNA. Il sequenziamento del genoma umano: strategia e ricadute. Polimorfismi del DNA: utilizzo di minisatelliti e microsatelliti come marcatori polimorfici del DNA, analisi di linkage, GWAS, DNA databases, indagini di identificazione personale e di paternità. Genomica, proteomica, farmacogenomica.

Metodi Didattici

Lezioni frontali/didattica interattiva/esercitazioni

Verifica dell'apprendimento

L' Esame consta di una prova orale (voto in trentesimi) durante la quale saranno valutati:acquisizione e delle nozioni e comprensione delle stesse;conoscenza del linguaggio disciplinare;capacità di mettere in relazione concetti e conoscenze;capacità espositiva.

Testi

BIOCHIMICA
Nelson-Cox; I Principi di Biochimica di Lehninger; Zanichelli
Voet-Voet-Pratt; Fondamenti di Biochimica; Zanichelli
Garrett-Grisham; Principi di Biochimica; Piccin
Mathews-Van Holden- Ahern; Biochimica; Casa Editrice Ambrosiana
Berg-Tymoczko-Stryer; Biochimica; Zanichelli
BIOLOGIA MOLECOLARE
Lewin B, Il Gene (ed compatta) (Zanichelli)
Watson JD et al Biologia molecolare del gene (Zanichelli
Brown TA Genomi (3) (EdiSES)
Allison LA, Fondamenti di Biologia molecolare (Zanichelli)

Altre Informazioni

Modalità di Ricevimento: Tutti i Docenti ricevono su appuntamento
Indirizzi di riferimento
BIOCHIMICA CORSO PARI
Prof.ssa R. Medda (rmedda@unica.it) Dipartimento di Scienze della Vita e dell’Ambiente, Macrosezione Biomedica Cittadella universitaria di Monserrato
BIOLOGIA MOLECOLARE CORSO PARI
Dott.ssa A. Coiana (acoiana@medicina.unica.it) Dipartimento di Sanità pubblica, Medicina clinica e molecolare, Sezione di Scienze Biomediche e Biotecnologie, Via Jenner s/n Cagliari
BIOCHIMICA CORSO DISPARI
Prof. A. Rinaldi (rinaldi@unica.it) Dipartimento di Scienze biomediche, Sezione di Biochimica, Cittadella universitaria di Monserrato
BIOLOGIA MOLECOLARE CORSO DISPARI
Prof. M.C. Rosatelli (rosatelli@unica.it) Dipartimento di Sanità pubblica, Medicina clinica e molecolare, Sezione di Scienze Biomediche e Biotecnologie, Via Jenner s/n Cagliari

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