2018/2019

2018/2019

DM270

CHIM/03 (CHIMICA GENERALE E INORGANICA)

DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA E BIOTECNOLOGIE "LAZZARO SPALLANZANI"

BIOTECNOLOGIE AVANZATE

PERCORSO COMUNE

1°

Primo Semestre (01/10/2018 - 14/01/2019)

6

48 ore di attività frontale

Italiano

ORALE

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

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

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 e Laboratorio 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.