Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Andrea Antonino SCIRE'
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [ST01] SCIENZE BIOLOGICHE First Cycle Degree (3 years) - [ST01] BIOLOGICAL SCIENCES
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Obbligatorio
Crediti: 8
Ore di lezioneTeaching hours: 64
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/10 - BIOCHIMICA
ITALIANO
Italian
E' richiesta l'acquisizione degli obiettivi di base relativi alle seguenti
discipline: Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Organica,
Matematica e Fisica.
Basic knowledge of general and inorganic chemistry, organic chemistry,
mathematics and physics.
Sono previste sia lezioni teoriche in aula (fino a 7 CFU, 56 ore) che
esercitazioni pratiche in laboratorio svolte a piccoli gruppi (almeno 1 CFU,
8 ore). A supporto delle lezioni teoriche, nella piattaforma Moodle di
Scienze vengono inseriti: materiale didattico, istruzioni e protocolli delle
esercitazioni di laboratorio e schede di prenotazione per le esercitazioni
di laboratorio.
Both theoretical lessons (up to 7 CFU, 56 hours) and laboratory
experiments performed in small teams (at least 1 CFU, 8 hours) are
provided. To support the theoretical lessons, in the Moodle platform are
inserted: didactic material, instructions, protocols and booking forms for
the laboratory experiments.
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire le conoscenze relative
alla struttura e funzione delle principali molecole biologiche ed il loro
ruolo nella produzione e nella trasformazione dell'energia metabolica;
alle principali vie del metabolismo energetico e relativa regolazione; alle
strategie generali che sottendono i processi vitali.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Lo studente sarà capace di applicare quanto appreso e compreso sia allo
studio di materie quali la Biologia Molecolare, la Fisiologia vegetale, la
Farmacologia, etc., per le quali è necessario conoscere i principali
meccanismi biochimici sia per affrontare problematiche complesse e
multidisciplinari.
Competenze trasversali.
L’esecuzione delle esercitazioni di laboratorio contribuirà a migliorare il
grado di autonomia di giudizio dello studente, la capacità di
apprendimento e di trarre conclusioni e la capacità comunicativa che
deriva anche dal lavoro in gruppo.
Knowledge and Understanding.
The course provides knowledge on the structure and function of the main
biological molecules and their role on the production and the conversion
of the metabolic energy, the metabolic energy pathways and their
regulation, the general strategies that underlie the processes of life.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The student will be able to apply what learned and understood both for
studying subjects as Molecular Biology, Plant Physiology, Pharmacology,
etc., for which is necessary to know the main biochemical mechanisms
and for dealing with complex and multidisciplinary problems.
Transversal Skills.
The execution of the laboratory experiments will contribute to improve
the ability of judgment of the student, the ability of learning and to draw
conclusions and the ability to communicate that derives from the working
in teams.
Contenuti (lezioni frontali, almeno 7 CFU, 56 ore):
Gli amminoacidi, struttura e proprietà. Struttura e funzione delle proteine.
Emoglobina e mioglobina, struttura dell’eme, curve di saturazione e
cooperatività. Enzimi: la catalisi enzimatica, energia di attivazione.
Cinetica enzimatica: il modello di Michaelis-Menten, determinazione dei
parametri cinetici, inibizione reversibile competitiva e non competitiva.
Regolazione dell’attività enzimatica: enzimi allosterici. Lipidi: acidi grassi,
trigliceridi, glicerofosfolipidi, sfingolipidi e colesterolo. Membrane
biologiche: struttura e proprietà chimico-fisiche. Glucidi: struttura e
funzione, glicoconiugati e glicoproteine. Il metabolismo: concetti di base
e scopi. Ruolo dell’ATP e dei composti cosiddetti “ad alta energia” nel
metabolismo energetico. Metabolismo del glucosio. Glicolisi. Destino del
piruvato. Via del pentosio fosfato. Gluconeogenesi e metabolismo del
glicogeno. Ciclo di Cori. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Catena di trasporto
degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta malatoaspartato
e glicerolo 3-fosfato. Attivazione e trasporto degli acidi grassi.
Degradazione degli acidi grassi. Formazione e ruolo metabolico dei corpi
chetonici. Sintesi degli acidi grassi. Metabolismo dell’azoto proteico e
degradazione degli amminoacidi. Ciclo dell’urea. La trasduzione del
segnale: aspetti generali e vie intracellulari di amplificazione e
spegnimento del segnale. I meccanismi di trasduzione nella via
dell’adrenalina e dell’insulina. La degradazione delle proteine: ruolo
dell’ubiquitina e del proteasoma 20S.
Esercitazioni in laboratorio (almeno 1 CFU, 8 ore):
Analisi spettrofotometrica di campioni a concentrazione incognita
mediante il metodo della regressione lineare; Saggio spettrofotometrico
dell’isocitrato deidrogenasi; Calcolo dei parametri cinetici della fosfatasi
acida in assenza e in presenza di un inibitore reversibile
Contents of the lectures (theoretical lessons, up to 7 CFU, 56 hours):
Aminoacids: structure and properties. Proteins: structure and function.
Hemoglobin and myoglobin, saturation curves and cooperativity.
Enzymes: enzymatic catalysis, activation energy. Enzymatic kinetics:
Michaelis-menten model, determination of kinetics parameters, reversible
competitive and non competitive inhibition. Enzymatic activity regulation:
allosteric enzymes. Lipids: fatty acids, triglycerides, glycerophospholipids,
sphingolipids and cholesterol. Biological membranes: structure and
chemical-physical properties. Glucides: structure and function,
glycoconjugates and glycoproteins. Metabolism: basic concepts and aims.
Role of ATP and of the so-called “high energy” compounds in the
energetic metabolism. Glucose metabolism. Glycolysis. Pyruvate
metabolism. Phosphate pentose pathway. Gluconeogenesis and glycogen
metabolism. Cori cycle. Citric acid cycle. Electron transport chain.
Oxidative phosphorylation. Malate-aspartate and glycerol 3-phosphate
shuttle systems. Fatty acids activation and transport. Fatty acids
degradation. Formation and metabolic role of ketone bodies. Fatty acids
synthesis. Protein nitrogen metabolism and aminoacids degradation. Urea
cycle. Signal transduction: general aspects and intracellular ways of
signal amplification and turn-off. Transduction mechanisms in adrenaline
and insulin ways. Protein degradation: ubiquitin and proteasome 20S role.
Laboratory Practicals (at least 1 CFU, 8 hours):
Spectrophotometric analysis of unknown concentration samples by
means of linear regression method; Spectrophotometric assay of a citric
acid cycle enzyme; Kinetic parameters determination of an enzyme in the
presence and absence of a reversible inhibitor.
Per valutare l’apprendimento sono previste due prove, una scritta e una
successiva prova orale. Nella prova scritta, della durata di 60 minuti,
sono previste quindici domande del tipo a risposta multipla e tre
domande a risposta aperta. Nella prova orale, della durata di 15-20
minuti, sono previste tre domande. Il superamento della prova scritta è
richiesto per accedere alla prova orale.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Le domande della prova scritta e della prova orale sono volte ad
accertare la conoscenza e la comprensione da parte dello studente degli
argomenti trattati durante le lezioni frontali e durante le esercitazioni di
laboratorio.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato
quando il voto finale è uguale o maggiore a 18. È possibile l’assegnazione
del massimo dei voti con lode (30 e lode).
Criteri di attribuzione del voto finale.
Per la prova scritta, ogni risposta corretta alle domande a risposta
multipla vale un punto, mentre ogni risposta alle domande aperte è
valutata con un punteggio compreso tra zero e cinque. Al risultato,
calcolato come somma dei punteggi ottenuti sulle singole domande, è
aggiunto un’ulteriore punto. Un punteggio di almeno 16 è necessario per
accedere alla prova orale. Ogni risposta della prova orale vale un
punteggio compreso tra zero e dieci. I punteggi ottenuti nella prova
scritta e nella prova orale sono sommati e mediati per ottenere il voto
finale. La lode può essere attribuita se il punteggio ottenuto dalla
precedente somma raggiunge il valore di 30 e lo studente abbia
dimostrato piena padronanza della materia.
Learning Evaluation Methods.
To value the learning the are two type of examinations, a written one and
a oral one. The written one, that lasts 60 minutes, consists of fifteen
multiple choice questions and three open-ended questions. The oral one,
that lasts 15-20 minutes, consists of three open-ended questions. Getting
through the written examination is necessary to gain access to the oral
examination.
Learning Evaluation Criteria.
The questions of the written and oral examination are focused to verify
the level of knowledge and comprehension of the student on the topics of
the theoretical lessons and of the laboratory experiments. In the written
examination, the open-ended questions are focused also to determine
the ability of the student to synthesize and to explain clearly and
precisely the topics.
Learning Measurement Criteria.
The final mark is assigned in thirtieths. The examination is considered
passed if the final mark is equal or more than 18. It is possible to assign
“with a first” mark (30 cum laude).
Final Mark Allocation Criteria.
For written examination, every correct answer to multiple choice
questions counts 1 point while every answer to open-ended questions
counts between 0 and 5 points. The mark is calculated as the sum of the
points, added of a further point. At least 16 points are necessary to be
admitted to the oral examination. Every answer in the oral examination is
valued between 0 and 10 points. The marks obtained in the written and
in the oral examination are averaged to obtain the final mark. The mark
“with a first” (30 cum laude) can be assigned if, from the average of the
written and oral examination, 30 points are obtained and if the student
has proved to possess a thorough knowledge of the subject during the
examination.
J.M. Berg, J.L. Tymoczko e L. Stryer, “BIOCHIMICA”, 7a ed. Zanichelli.
J. L. Tymoczko, J. M. Berg, L. Stryer, “PRINCIPI DI BIOCHIMICA”, ed.
Zanichelli.
J.M. Berg, J.L. Tymoczko e L. Stryer, “BIOCHIMICA”, 7a ed. Zanichelli.
J. L. Tymoczko, J. M. Berg, L. Stryer, “PRINCIPI DI BIOCHIMICA”, ed.
Zanichelli.
Si
YES
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2018-2019
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427