CHIMICA E BIOCHIMICA
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2021/2022
- Docente
- STEFANIA HANAU
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Primo Semestre
Obiettivi formativi
- CHIMICA E BIOCHIMICA
Fornire informazioni di chimica, che possano essere utili nella comprensione dei contenuti dei corsi successivi. In particolare fornire i fondamenti di base per la comprensione della biochimica che sarà incentrata principalmente sul metabolismo cellulare, e sullo studio delle principali classi di molecole e macromolecole che regolano i processi vitali degli organismi viventi. La comprensione di questi concetti renderà abile lo studente ad inquadrare i processi chimici ed enzimatici fondamentali per la vita degli esseri viventi. Inoltre, lo studente avrà le basi per comprendere gli insegnamenti di biologia cellulare e fisiologia.
BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
Fornire conoscenze utili per l’interpretazione del significato delle proprietà diagnostiche dei più importanti marcatori chimici e biochimici per, in particolare, le malattie epatiche, renali, gastrointestinali e delle principali sindromi e disfunzioni metaboliche legate all’alimentazione. Tali basi concettuali sono fondamentali per iniziare a comprendere il rapporto tra alimentazione, metabolismo delle macromolecole nell’organismo umano, e patogenesi delle malattie metaboliche.
LABORATORI PROFESSIONALI I
Questo corso è pensato come un complemento dei corsi di chimica, biochimica e biochimica clinica, con nozioni di base per un eventuale esperienza in un laboratorio e approfondimenti sulle molecole biologiche.
Gli obiettivi principali del corso consistono in:
•approfondire concetti affrontati durante i corsi di chimica, biochimica e biochimica clinica con una impronta più tecnica, introducendo alla pratica di laboratorio di chimica e biochimica;
•mostrare e far applicare alcuni concetti base spiegati e sviluppati nel corso di chimica generale e biochimica. Prerequisiti
- CHIMICA E BIOCHIMICA
Conoscenze di base di matematica e fisica e per quanto riguarda la biochimica anche di chimica generale.
BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
Conoscenze di base di biologia, dell'anatomia e fisiologia umana. Elementi di chimica inorganica, organica e biologica.
LABORATORI PROFESSIONALI I
E' utile aver assimilato concetti di base della chimica inorganica (soluzioni, pH, soluzioni tampone e concetti di stechiometria per eseguire gli esercizi), chimica organica (principali gruppi funzionali delle molecole, con particolare attenzione alle molecole di importanza biologica), ed elementi di biochimica (amminoacidi, proteine ed enzimi). È inoltre utile una conoscenza di base della matematica (logaritmi, proporzioni, equivalenze). Contenuti del corso
- CHIMICA E BIOCHIMICA
Lungh., vol.: u. d. m. e conversioni, mult. e sottom., massa e peso, densità. Propr. Fis., stati fis. della materia, cambiam. di stato, punti di fusione ed eboll., gas e vapore, equaz. di stato, pressione dei gas e u. d. m. (2h). Atomo, molecole, legami, tav. periodica, elementi, composti, princip. costituenti dell'atomo, isotopi. Orbitali e configuraz. elettronica est. Elettronegatività, vol. atomico e propr. periodiche. Metalli. Leg. ionico, covalente, dativo, comp. polari. Chelante. Delocalizzazione elettron. Magnetismo ed elettroni, radicali. Forze intermol. Mole, peso molecol. Formule e num. di ossidazione. Nomenclat. (5h). Miscele, soluzioni e metodi per esprimerne la concentrazione. Osmolarità, qualche es. (4h). Velocità ed equilibrio, cost. termodinamiche, energia di attiv., catalizzatori, K d'equilibrio, princ. di Le Chatelier. pH e tamponi. Conc. di potenziale, reaz. redox, pila, elettrolisi (2h). Radioattività, cenni. C. organica: form. di struttura, isomeri, C asimmetrico. Idrocarburi, comp. saturi e insaturi, alifatici e aromatici, gruppo funzionale e radicale. Reaz. di combust., sostituzione, addizione e polimerizzazione. Eterociclici. Princip. classi di comp. Organ., gruppi funzionali e reaz. più import. Comp. polifunz. Nucleofili ed elettrofili. Comp. basici e acidi (4h). Biochim.: propr. Chim. Fis., digest. e assorbimento di zuccheri e lipidi (4h). Strutt. e propr. degli amminoacidi, p. isoelettrico e leg. peptidico. Livelli strutturali, folding e denaturazione delle proteine (3h). Strutt. e funz. del collagene, la tripla elica e le prot. fibrose. Metabolismo del ferro e funzione di emoglobina e mioglobina. Eff. Bohr e cooperatività. Emoglobina adulta e fetale (3h). ATP, metab. energetico e funz. Glicolisi aerobia e an. Conc. di ossidoriduzione (NAD+ e NADH) e (FAD e FADH2) (2h). Piruvato deidrogenasi e ciclo di Krebs (2 ore). Fosforilazione ossidativa e bilancio energetico (2h). Attivaz. degli acidi grassi e beta ossidaz. di ac. grassi saturi e insaturi (2h).
BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
Proteine: assorbimento, bilancio azotato; proteine plasmatiche: protidogramma, proteine della fase acuta e indicatori stato nutrizionale. Lipidi: cenni sul metabolismo ed assorbimento, regolazione biosintesi del colesterolo, lipoproteine e dislipidemie. Carboidrati: ruolo dell’insulina nel metabolismo glucidico, diagnosi del diabete, marcatori per il monitoraggio delle complicanze del diabete. Marcatori delle patologie epatiche. Diagnosi di ittero. Calcio: cenni su omeostasi, ipocalcemie ed ipercalcemie. Ferro: assorbimento, marcatori per malattie da deficit e sovraccarico del ferro.
LABORATORI PROFESSIONALI I
Didattica: circa 13h di lez. frontale e circa 12h di esercitazioni in lab. Lez. frontali: Norme di comportamento in lab.; soluzioni; pH e tamponi. Spettrofotometria: principi, tecniche e trattazione dati. Cromatografia: Principi e tecniche. Elettroforesi ed SDS-PAGE. Centrifugazione. Quantificazione proteine. Determinazione attività enzimatica. Analisi degli zuccheri. Analisi dei lipidi. 4 esercitazioni in lab.: dosaggio degli zuccheri riducenti dalla banana; purificazione proteine dal latte fresco e UHT; dosaggio proteine con metodo di Bradford determinazione attività fosfatasi acida. Metodi didattici
- CHIMICA E BIOCHIMICA
Oltre a lezioni frontali, comprensive di proiezioni di diapositive, si effettueranno esercizi alla lavagna inerenti agli argomenti a) concentrazione delle soluzioni e b) pH, con compartecipazione degli studenti. Coinvolgimento degli studenti sul significato pratico delle nozioni biochimiche acquisite con domande riguardanti gli argomenti trattati.
BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
Lezioni frontali con proiezioni di diapositive. Lezioni dinamiche che prevedono un continuo coinvolgimento degli studenti, con domande principalmente riguardanti alle possibili applicazioni partiche dei concetti presentati.
LABORATORI PROFESSIONALI I
Il corso è strutturato in due parti:
lezioni frontali, in cui sono ripresi ed approfonditi concetti di chimica e biochimica, con un’impronta votata agli alimenti;
esercitazioni in laboratorio (per un totale di 5/6 esercitazioni), eseguite in gruppi di 2/3 studenti, in cui verranno applicati i concetti di chimica e biochimica esposti durante le lezioni. Modalità di verifica dell'apprendimento
- CHIMICA E BIOCHIMICA
Esame scritto della durata complessiva di 1 ora e mezza. Per la parte di chimica 16 domande a risposta multipla (con 3 risposte ciascuna) più 2 domande a risposta aperta; punteggio minimo che si può ottenere perché si consideri superata questa parte di esame è 7, massimo 16 nel caso siano tutte giuste le risposte. Per la parte di biochimica 10 domande a risposta multipla più 5 a risposta aperta. Anche per questa parte verrà assegnato un punto per ogni risposta corretta e zero punti per risposta sbagliata. Il voto finale sarà ottenuto dalla somma dei punti dei parziali di chimica e biochimica. Se tutto giusto si guadagna la lode che vale 1 punto.
BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
La verifica dell'apprendimento sarà effettuata mediante esame scritto con 31 domande della durata di 30 min. Le domande saranno formulate con quesiti a risposta multipla (5 risposte, solo 1 corretta) relativi a tutti gli obiettivi formativi sopra definiti. Non sarà prevista alcuna penalizzazione per risposte non corrette o non date. Ogni risposta corretta verrà valutata 1.0 punto. La prova sarà superata se si otterrà un punteggio maggiore/uguale a 18/30. La lode verrà attribuita a chi supera il punteggio arrotondato di 30. La valutazione finale (espressa in trentesimi) sarà utilizzata nel calcolo del voto finale del corso integrato, tenendo conto in modo proporzionale del peso in termini di CFU. La durata dell'intera prova sarà maggiorata per gli studenti con “Disturbo Specifico di Apprendimento".
LABORATORI PROFESSIONALI I
La verifica dell'apprendimento avverrà tramite l'esecuzione di un test a risposta multipla su argomenti svolti a lezione ed esercizi. Le domande avranno 4 possibili risposte, di cui solo una corretta. Non vengono date penalità per risposte errate. Le domande totali saranno 20, di punteggio differente a seconda della difficoltà/importanza (1 o 2 punti), per un massimo di 24 punti. La durata totale sarà di 25 minuti. Il punteggio ottenuto verrà convertito in voto e l’esame sarà considerato superato se si consegue un punteggio minimo di 18. Il punteggio massimo è dato da 30 e lode (31 punti).
IL VOTO FINALE RISULTA DALLA MEDIA PONDERATA DEI VOTI CONSEGUITI IN CIASCUNA PROVA. Testi di riferimento
- CHIMICA E BIOCHIMICA
Materiale didattico fornito dal docente.
Per la prima parte del corso qualsiasi testo di Chimica, anche delle scuole superiori.
Per la seconda parte:
Catani M.V., Savini I., Guerrieri P., Avigliano L. (2008), Appunti di biochimica per le Lauree Triennali, Piccin, Padova, Italia.
Samaja M. & Paroni R. (2013), Chimica e Biochimica per le Lauree Sanitarie, Piccin, Padova, Italia.
Altri testi:
Stefani M. & Taddei N. (2015), Chimica, biochimica e biologia applicata, Zanichelli, Bologna, Italia.
Bertoldi M., Colombo D., Magni F., Marin O., Palestini P. (2015), Chimica e biochimica, EdiSES, Napoli, Italia.
Champe P.C., Harvey R., Ferrier D.R. (2006), Le basi della biochimica, Zanichelli, Bologna, Italia.
• Per approfondimenti:
Arienti G. (2016), Le basi molecolari della nutrizione, Piccin, Padova, Italia.
BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
Materiale didattico fornito dal docente.
LABORATORI PROFESSIONALI I
Materiale didattico fornito dal docente.
•Per approfondimenti, consultare i seguenti testi:
De Marco C. & Cini C. (2009), Principi di Metodologia Biochimica, Piccin, Padova, Italia. ISBN: 978-88-299-1997-0.
Stoppini M. & Bellotti V. (2012), Biochimica applicata, EdiSES, Napoli, Italia. ISBN: 978-88-7959-713-5.
