2021/2022

2021/2022

DM270

CHIM/03 (CHIMICA GENERALE E INORGANICA)

DIPARTIMENTO DI CHIMICA

CHIMICA

PERCORSO COMUNE

1°

Primo Semestre (27/09/2021 - 21/01/2022)

6

48 ore di attività frontale

Italiano

ORALE

NICOLIS STEFANIA (titolare) - 3 CFU
DELL'ACQUA SIMONE - 3 CFU

Conoscenze di chimica fornite nei corsi di Chimica Generale e Inorganica e Chimica Organica della laurea triennale in Chimica.

Modulo 1:
Il modulo si propone di descrivere le basi strutturali per la comprensione dei meccanismi di azione di proteine ed enzimi contenenti centri metallici di tipo ferro-eme, ferro-non eme, rame, zinco e calcio, nonché i fattori che determinano la specificità nell’utilizzo dei metalli.

Modulo 2:Il modulo si propone di trattare aspetti avanzati dei meccanismi di azione di proteine ed enzimi contenenti cofattori metallici. In particolare, verranno considerati i principali aspetti del meccanismo di azione enzimatica e del modo in cui il centro catalitico evolve verso gli intermedi attivi del processo.

Modulo 1 - I principali argomenti trattati nel modulo sono i seguenti: introduzione alla chimica bioinorganica, meccanismi di trasporto dei metalli nelle cellule, metalli essenziali, struttura e funzione delle proteine, complessi dei metalli con amminoacidi, peptidi e proteine, catalisi dei metalli, processi di inserzione dei cofattori metallici nelle proteine, biochimica dei metalli alcalini e alcalino terrosi, calcio-proteine; proprietà e reattività dell’ossigeno, complessi metallo-diossigeno (ferro-porfirine, rame, cobalto).
Modulo 2 - Saranno descritte le proprietà chimiche e biologiche di proteine ed enzimi di tipo ferro-eme, ferro non-eme, rame e zinco. L’enfasi sarà principalmente sulla descrizione dei processi di trasporto dell’ossigeno (emoglobina/mioglobina, emocianina), della respirazione cellulare (citocromo c ossidasi), di idrolisi (idrolasi contenenti zinco) e più in generale sulle ossidazioni biologiche (perossidasi, citocromo P450, tirosinasi, etc.).

Lezioni frontali, interattive, svolte mediante proiezione delle slides e delle dispense fornite agli studenti come materiale didattico e approfondimenti alla lavagna. Per gli studenti del corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Avanzate che non hanno frequentato il corso di Chimica Bioinorganica nella laurea triennale, sono previste lezioni integrative sulla chimica di coordinazione e sugli orbitali molecolari.
Il corso non prevede esercitazioni pratiche.

Le slides e le dispense del corso sono inserite in KIRO.

E' previsto un unico colloquio orale relativo ai due moduli del corso. In particolare, per quanto riguarda il Modulo 1 verranno poste una o due domande di carattere abbastanza generale (non sono richiesti dati numerici o reazioni chimiche specifiche utilizzate soltanto come esempi nelle dispense) relative agli argomenti trattati a lezione; per quanto riguarda il Modulo 2, lo studente dovrà descrivere in modo dettagliato una metalloproteina (a scelta del docente) per ciascuna delle quattro classi (ferro-eme, ferro non eme, rame, zinco), ponendo particolare attenzione alla coordinazione del sito metallico e, nel caso degli enzimi, alla reazione catalizzata e al ciclo catalitico.

E' previsto un unico colloquio orale relativo ai due moduli del corso. In particolare, per quanto riguarda il Modulo 1 verranno poste una o due domande di carattere abbastanza generale (non sono richiesti dati numerici o reazioni chimiche specifiche utilizzate soltanto come esempi nelle dispense) relative agli argomenti trattati a lezione; per quanto riguarda il Modulo 2, lo studente dovrà descrivere in modo dettagliato una metalloproteina (a scelta del docente) per ciascuna delle quattro classi (ferro-eme, ferro non eme, rame, zinco), ponendo particolare attenzione alla coordinazione del sito metallico e, nel caso degli enzimi, alla reazione catalizzata e al ciclo catalitico.

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