Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Tiziana BACCHETTI
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: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2019-2020
Obbligatorio
Crediti: 8
Ore di lezioneTeaching hours: 64
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/10 - BIOCHIMICA
ITALIANO
Italian
Conoscenza degli argomenti degli insegnamenti di Chimica generale ed
inorganica, Chimica organica, matematica e fisica
Basic knowledge in inorganic and organic chemistry, mathematics and
physics is desirable
Sono previste lezioni teoriche (fino a 7 CFU, 56 ore) ed esercitazioni
pratiche di laboratorio svolte a piccoli gruppi (almeno 1CFU, 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.
The course is implemented both through classroom lectures (max 7CFU,
56 hours) as well as through laboratory practicals in the didactic
laboratories (at least 1 CFU, 8 hours) . These are carried out in small
groups on specific topics that have been treated during the course. In
support of the classroom lecture lessons, on the on line Moodle platform
teaching materials, instructions and protocols of laboratory exercises are
loaded:. Seminars on specific topics of particular interest may be
organized in agreement with students.
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 di gruppo.
Knowledge and Understanding.
At the end of the course, the student will have achieved an overall
knowledge on: the structure and function of fundamental biological
molecules and their role in the metabolic energy production and
transformation; main biochemical pathways and their control; the
general strategies that underlie life processes
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
At the end of the course, students will be able to apply the notions they
have learned and understood, in the study of other areas such as
molecular biology, plant physiology, pharmacology, etc., where
knowledge on the main biochemical mechanisms are necessary.
Moreover, the students will have achieved an overall knowledge
necessary to deal complex and multidisciplinary issues.
Transversal Skills.
The laboratory practicals at the individual level and in groups, and the
discussion and interpretation of the results obtained, will contribute to
improve the decision-making skills of each student in general, as well as
the ability to communicate within a group, and the ability to reach
conclusions
Contenuti (lezioni frontali,almeno 7 CFU):
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 e gli 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 di laboratorio (almeno 1 CFU):
Analisi spettrometrica di un composto a concentrazione incognita
mediante il metodo della regressione lineare; Saggio spettrofotometrico
dell’attività enzimatica; Calcolo dei parametri cinetici di un enzima in
presenza e in assenza di un inibitore
Contents of the lectures (theoretical lessons, up to 7 CFU):
Amino acid structure and properties. Structure and function of proteins.
Hemoglobin and myoglobin, heme structure, saturation curves and
cooperativeness. Enzymes: the enzymatic catalysis, activation energy.
Enzyme kinetics: the Michaelis-Menten model, kinetic parameters,
competitive and non-competitive inhibition. Regulation of enzyme activity
and allosteric enzymes. Lipids: fatty acids, triglycerides,
glycerophospholipids, sphingolipids and cholesterol. Biological
membranes: structure and physico-chemical properties. Carbohydrates:
structure and function, glycoconjugates and glycoproteins. Metabolism:
basic concepts. Role of ATP and of the "high-energy" compounds in
energy metabolism. Glucose metabolism. Glycolysis. Aerobic and
anaerobic fate of pyruvate. Pentose phosphate pathway.
Gluconeogenesis and glycogen metabolism. Cori cycle. Citric acid cycle.
The electron transport chain. Oxidative phosphorylation. Malateaspartate
and glycerol 3-phosphate shuttle systems. Activation and
transport of fatty acids. Degradation of fatty acids. Formation and
metabolic role of ketones. Synthesis of fatty acids. Degradation of amino
acids. Urea cycle. Signal transduction: general and intracellular pathways.
Adrenaline and insulin transduction pathways. Protein degradation: the
role of ubiquitin and proteasome 20S.
Laboratory Practicals (at least 1 CFU):
Spectrophotometric analysis of samples at unknown concentration by the
method of linear regression; spectrophotometric assay of enzyme
activity; evaluation of enzyme kinetic parameters in the absence and in
the presence of an inhibitor.
Per valutare l’apprendimento sono previste due prove, una scritta e una
orale. Nella prova scritta sono previste quindici
domande del tipo a risposta multipla (30 minuti) e tre domande a risposta aperta (60 minuti).
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 il grado di conoscenza e di comprensione da parte dello
studente degli argomenti trattati durante le lezioni frontali e durante le
esercitazioni di laboratorio. Nella prova scritta, le domande a risposta
aperta sono volte anche a stabilire la capacità dello studente di
sintetizzare ed esporre in maniera chiara e precisa gli argomenti
sopracitati
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 1 punto, mentre ogni risposta alle 3 domande aperte viene
valutata con un punteggio massimo pari a cinque, a seconda della
correttezza e dell’esaustività della risposta. Il conseguimento di un
punteggio di almeno 18 punti è necessario per accedere alla prova orale.
Ogni risposta della prova orale viene valutata con un punteggio massimo
pari a 10, a seconda della correttezza e della capacità di esposizione
dell’argomento. I punteggi della prova scritta e della prova orale vengono
mediati per ottenere il voto finale. La lode verrà attribuita quando il
punteggio ottenuto dalla precedente somma raggiunga il valore di 30 e lo
studente abbia dimostrato piena padronanza della materia durante la
prova orale
Learning Evaluation Methods.
The exam consists in a written examination followed by an oral one. The
written one consists of fifteen multiple choice questions (30 minutes) and three open
questions (60 minutes). The oral one, 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 exam are aimed to assess the
student knowledge on the topics of the course. In the written test, the
open questions are aimed to evaluate the student's ability to summarize
and to clearly and precisely describe the topics.
Learning Measurement Criteria.
The final exam mark is out of 30. The exam is considered passed when
the mark is greater or equal to 18. There is also the possibility of giving
full marks with honors (30 cum laude).
Final Mark Allocation Criteria.
For the written examination, correct answer to a multiple choice question
counts as 1 point while answer to the open-ended questions is valued 0-5
points according to the correctness and exhaustiveness of the answer.
The mark of the written examination is calculated as the sum of the
points obtained in the questions. A mark of 18 points is a requisite to be
admitted to the oral examination. Every answer of the oral examination is
valued 0-10 points depending on the correctness and the ability of
expounding. The marks obtained in the written and in the oral
examination are averaged to obtain the final mark. The honors (cum
laude) is given when the mark obtained from the written tests reaches 30
and the student has proved to possess a thorough knowledge of the
subject
Appunti di lezione
Presentazioni in PDF in Moodle (servizi online "Materiale didattico).
J.M. Berg, J.L. Tymoczko e L. Stryer, “BIOCHIMICA”, 7a ed. Zanichelli.
David L. Nelson, Michael M. Cox
Introduzione alla biochimica di Lehninger.
Sesta edizione
Notes taken during the lectures and PowerPoint presentation handed out
by the lecturer (on line Moodle platform)
Further reading:
J.M. Berg, J.L. Tymoczko e L. Stryer, “BIOCHIMICA”, 7a ed. Zanichelli.
David L. Nelson, Michael M. Cox
Introduzione alla biochimica di Lehninger.
Sesta edizione
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2020-2021
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427