Gli obiettivi del corso seguono i Descrittori di Dublino e sono quelli di fornire agli studenti: D1) Conoscenza e capacità di comprensione su aspetti specifici della biochimica, ed in particolare: - conoscenze sui meccanismi fondamentali che regolano il metabolismo , le diversità metaboliche dei principali organi ; la dipendenza delle diversità metaboliche dalle condizioni locali e ruolo dei segnali extracellulari nel regolarli. D2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione, ed in particolare: - comprendere aspetti fondamentali della biochimica e saperli applicare per la comprensione di argomenti trattati da successivi corsi (es. Farmacogenetica) - conoscere le applicazioni sperimentali di alcune tecniche di biochimica (metodi spettroscopici e spettrometrici per determinare struttura e folding, sintesi chimica di peptidi ed oligonucleotidi, nozioni di bioinformatiche) e sapere come e quando applicarle anche contesti complessi - saper correlare le conoscenze ottenute a processi fisiologici, patogenici o farmacologici che si incontreranno in successivi corsi, o in contesti di ricerca, durante l'internato sperimentale, eventuale dottorato o nell'R&D D3) Autonomia di giudizio: acquisire la capacità di utilizzare le nozioni apprese per valutare e comprendere nuovi e più complessi aspetti della biochimicae, anche integrandole con informazioni acquisite in altri corsi D4) Abilità comunicative: acquisire la capacità di formulare domande e risposte su aspetti anche complessi della biochimica, in modo chiaro e succinto, durante il corso, in successivi corsi, nell'ambito delle scuole di dottorato pertinenti, e nel mondo del lavoro. D5) Capacità di apprendimento: di applicare le nozioni apprese per ottenere nuove conoscenze, con l'utilizzo di strumenti quali libri di testo e bibliografia specifica, quando richiesto in successivi corsi (es, farmacologia e farmacogenetica), durante l'internato sperimentale, in eventuali corsi di dottorato pertinenti e nel mondo del lavoro.

Il corso richiede la conoscenza di aspetti chimici, biochimici, biologici e fisiologici. Sono particolarmente utili, ed in alcuni casi propedeutici, a questo corso i precedenti corsi di Biologia (1° anno), Chimica organica (2° anno), Biochimica e Biochimica Applicata I (2° anno, propedeutico) e Fisiologia (2° anno).
Il corso di Biochimica e Biochimica Applicata I (2° anno) è propedeutico per questo corso

Corso diviso in due moduli con diversi docenti MODULO DI BIOCHIMICA AVANZATA (Docente Alessandro Tossi, 4 cfu) MODULO DI BIOLOGIA MOLECOLARE ((Docente Chiara Collsesi, 5 cfu)(vedi syllabus) Modulo 1: Biochimica Applicata 1) ACIDI NUCLEICI: A - Struttura e funzioni; B - Enzimi che agiscono sugli acidi nucleici C - Cenni sui meccanismi di replicazione, trascrizione e traduzione. 2) MEMBRANE BIOLOGICHE E LORO FUNZIONI. A - Caratteristiche e componenti; B - Trasporto transmembrana; C - Signalling e trasduzione del segnale. 3) REGOLAZIONE DELLE VIE METABOLICHE E SPECIFICITÀ D’ORGANO: A - Regolazione delle vie metaboliche; B - Trasporto di precursori e metaboliti 4) TECHNICHE SPERIMENTALI IN BIOCHIMICA. A - Utilizzo dei radioisotopi e spettrometria di massa nello studio delle proteine. B - Metodi per determinare la struttura tridimensionale delle proteine globulari e di membrana C - Metodi spettroscopici per stusiare il folding delle proteine D - Uso di sonde fluorescenti; D - (Con tempo disponibile) Cenni di bioinformatica e modelling molecolare di protein.
I contenuti dell’insegnamento sono coerenti con gli obiettivi formativi così come riportati all’Articolo 4 e Allegato C del Regolamento Didattico del Corso di Studi

Berg,Tymoczko & Stryer “Biochimica”(VI edizione) Zanichelli (2005) Nelson & Cox“I principi di biochimica di Lehninger”Zanichelli (2005) Alberts et al., "L'essenziale della biologia molecolare della cellula" Zanichelli 4° Ed. Brown“Biotecnologie molecolari”1°ed. Italiana, Zanichelli Dettagli sui libri di testo e sulla loro locazione in biblioteca e disponibilità in libreria sono disponibili sul sito moodle del corso

Il corso è diviso in due moduli indipendenti con diversi docenti, prof. Alessandor Tossi per Biochimia Avanzata e prof. Chiara Collesi per Biologis Molecolare MODULO DI BIOCHIMICA AVANZATA(Docente Alessandro Tossi, 4 cfu) 1) ACIDI NUCLEICI. Struttura degli acidi nucleici; caratteristciche della doppia elica del DNA; diversi tipi di RNA e loro funzioni; impaccamento del DNA; codice genetico; enzimi che agiscono sugli acidi nucleici (topoisomerasi, ligasi, endo- ed eso-nucleasi; polimerasi); cenni sui meccanismi di replicazione, trascrizione e traduzione. 2) MEMBRANE BIOLOGICHE E LORO FUNZIONI. A - CARATTERISTICHE E COMPONENTI; fosfo, sfingo e glicolipidi, colesterolo); struttura delle membrane; modello a mosaico fluido e fluidità della membrana; proteine di membrana e loro caratteristiche. B – TRASPORTO TRANS MEMBRANA. Trasporto passivo (trasportatori uniporto e canali ionici e loro regolazione ligand-, voltage- o mechano-gated); potenziale di membrana; trasporto attivo (Pompe ATPasiche del sodio-potassio e del calcio; cotrasporto). C - BIOSEGNALAZIONE. Trasduzione del segnale e principali sistemi di trasduzione; tipi di recettore di membrana; primi messaggeri; recettori accoppiati a proteine G e secondi messaggeri; recettori RIEA (tirosina chinasici e guanilato ciclasici,) ruolo dello ione calcio nel signalling (calmodulina). 3) REGOLAZIONE DELLE VIE METABOLICHE E SPECIFICITÀ D’ORGANO. Diversi tipi di regolazione delle vie metaboliche (glicolisi, gluconeogenesi e anabolismo/catabolismo lipidico). Diverse forme di regolazione nei principali organi. Trasporto di precursori e metaboliti (Trasportatori GLUT, lipoproteine ecc.) 4)TECHNICHE SPERIMENTALI. Utilizzo dei radioisotopi (32P; Spettrometria di massa. Metodi spettroscopici per determinare il folding di proteine; Metodi per determinare la struttura delle proteine globulari e di membrana; Uso di sonde fluorescenti; citofluorimetria a flusso e microscopia confocale. Cenni di bioinformatica e modelling molecolare di proteine

- Lezioni con presentazione powerpoint. - Moduli teorici su diverse tecniche sperimentali. - Disponibilità delle presentazioni powerpoint di tutte le lezioni, di animazioni ed altro materiale sulla pagina Moodle del corso. - Quiz interattivi di verifica disponibili su Moodle - Sessioni pratiche di bioinformatica (allineamento sequenze, modelli molecolari ) - Visite al laboratorio di biochimica (cytofluorimetria, sintesi peptidica, microscopia confocale, ).
Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati a eventuali situazioni emergenziali, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento.

Il sito moodle del corso si trova a:https://moodle2.units.it/course/view.php?id=15513 Il docente può essere contattato via email all'indirizzo atossi@units.it

Le prove di Biochimica Avanzata e Biologia Molecolare vengono svolte in modo congiunto. Lo studente piuò scegliere di svolgere entrambe le prove nella stssa data o separatamente. Il voto complessivo deriverà dalla media ponderata delle prove di Biochimica AVanzata e Biologia Molecolare. La prova di Biochimica Avanzata consiste in 4 domande con una durata di 1 ora e 15 minuti (insieme alla prova di Biologia Molecolare, 1 ora e 45 minuti, l'esame complessivo dure 3 ore) - La prima domanda è a scelta multipla in 12 parti, (10 punti). - Le domanda 2e 3 sono domande aperte di biochimica (8 punti ciascuna) - Le domanda 4 è una domanda aperta a rsposta breve su una tecnica sperimentale (4 punti ) L'esame si svolge esclusivamente in presenza (in aula) ma interamente online, dalla pagina moodle del corso. Lo studente deve quindi dotarsi di un PC portatile o tablet per poter svolgere l'esame. Se non e' in posesso di un PC personale deve avvisare i docenti con buon anticipo che otterrano un PC per il giorno della prova. La correzione del compito aviene direttamente su moodle e gli studente potranno visionare le correzioni per un breve periodo per poter decidere se accettare il voto, fino alla registrazione dei voti stessi Le ultime lezioni del corso sono dedicate all'esame. Dopo la fine del corso, saranno rese disponibili sulla pagina Moodle del corso esempi dell'esame da svolgere come prove, con le stesse modalita' dell'esame stesso.
Il punteggio della prova d’esame è attribuito mediante un voto espresso in trentesimi sulla base dei seguenti criteri:
-Eccellente (30-30 e lode): ottima conoscenza degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, ottima capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare brillantemente le conoscenze teoriche a casi concreti.
-Molto buono (27-29): buona conoscenza degli argomenti, notevole proprietà di linguaggio, buona capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare correttamente le conoscenze teoriche a casi concreti.
-Buono (24-26): buona conoscenza dei principali argomenti, discreta proprietà di linguaggio; lo/la studente/essa mostra una adeguata capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti.
-Soddisfacente (21-23): lo/la studente/essa non mostra piena padronanza degli argomenti principali dell'insegnamento, pur possedendone le conoscenze fondamentali; mostra comunque soddisfacente proprietà di linguaggio e sufficiente capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti.
-Sufficiente (18-20): minima conoscenza degli argomenti principali dell'insegnamento e del linguaggio tecnico, limitata capacità di applicare in modo adeguato le conoscenze teoriche a casi concreti.
-Insufficiente (<18): lo/la studente/essa non possiede una conoscenza accettabile dei contenuti dei diversi argomenti del programma.
Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati a eventuali situazioni emergenziali, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento.

Questo insegnamento non approfondisce argomenti strettamente connessi a uno o più obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite.