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Logo di Scienze Naturali, Scienze dei Sistemi Naturali, <br />Evoluzione del comportamento animale e dell’uomo

Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi

Scienze Naturali, Scienze dei Sistemi Naturali,
Evoluzione del comportamento animale e dell’uomo

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Oggetto:
Oggetto:

Chimica Organica con elementi di biochimica

Oggetto:

Organic Chemistry with elements of biochemistry- Mod B

Codice attività didattica
SVB0011A
Docente
Gianfranco Gilardi
Corso di studio
Laurea Triennale in Scienze Naturali
Anno
1° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
3
SSD attività didattica
BIO/10 - biochimica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto
Tipologia unità didattica
modulo
Insegnamento integrato
Chimica Organica con elementi di biochimica Corso A (SVB0011)
Prerequisiti
Conoscenza delle basi di chimica generale, chimica redox, strutture di chimica organica, chimica del carbonio e reazioni organiche su gruppi aminici, carbonilici, carbossilici, alcoolici, struttura della cellula.
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Il modulo di biochimica si propone di fornire agli studenti i fondamenti della chimica delle proteine, la catalisi enzimatica e concetti base del catabolismo.

 

Nel dettaglio le finalità sono articolate in quattro punti:

  1. 1.   Fornire le competenze teoriche e le nozioni relative alla conoscenza e al ruolo delle proteine e degli enzimi nei processi biochimici, identificare i gruppi funzionali degli amminoacidi
  2. Fornire i concetti chiave della catalisi enzimatica, inibizione e modulazione di attività
  3. Fornire i concetti chiave dei cicli metabolici fondamentali.
  4. Fornire una visione di insieme del metabolismo con riferimento più dettagliato al catabolismo del glucosio e della produzione di ATP nella cellula. 

The biochemistry module will provide students with the fundamental concepts in protein chemistry, enzyme catalysis and basic concepts in metabolism.

In particular the scope of the module is divided in three parts:

  1. To provide the basic concepts related to proteins, their role in the cell and in the metabolism, identify the functional groups of amminoacids
  2. To provide the key concepts in enzyme catalysis, inhibition and modulation
  3. To provide key concepts of the main metabolic pathaways
  4. To provide detailed information on the catabolism of glucose and the ATP production in the cell.

 

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Lo studente dovrà essere in grado di padroneggiare i concetti fondamentali di biochimica e bioenergetica. Dovrà essere capace di riconoscere e interpretare strutture molecolari di base. Dovrà conoscere i concetti chiave della catalisi enzimatica e i cicli metabolici fondamentali.

The expected learning outcome will be to master the fundamental concept in biochemistry and bioenergetics. The student will be expected to recognise and interpret the fundamental molecular structures related to protein chemistry. He-she will know the key concepts in enzyme catalysis and the metabolic pathways related to the degrataion of glucose to produce ATP in the oxidative phosphorylation.

Oggetto:

Programma

  1. Gli aminoacidi: Struttura e proprietà generali, Classificazione, formule, proprietà specifiche, proprietà acido-base.
  2. Le proteine: Il legame peptidico, proprietà e struttura, struttura primaria delle proteine.
  3. La struttura secondaria: il grafico di Ramachandran, eliche, filamenti e foglietti beta.
  4. Le proteine fibrose.
  5. La struttura terziaria: classificazione e metodi per la determinazione.
  6. Struttura quaternaria e simmetria.
  7. La catalisi enzimatica: proprietà generali degli enzimi e classificazione, energia di attivazione e la coordinata di reazione, parametri cinetici degli enzimi loro definizioni e derivazione.
  8. Meccanismi di catalisi, esempi, meccanismo di catalisi delle proteasi.
  9. Cinetica enzimatica: meccanismi di inibizione enzimatica, regolazione allosterica.
  10. Introduzione al metabolismo: le vie metaboliche, Il flusso metabolico, metodi di studio del metabolismo.
  11. I composti ad alta energia: formule e bioenegetica.
  12. Il catabolismo del glucosio: glicolisi e fermentazione lattica e alcolica.
  13. La priruvato deidrogenasi.
  14. Il ciclo dell’acido citrico.
  15. Il trasporto di elettroni e la fosforilazione ossidativa: la catena respiratoria, centri redox, cofattori, i complessi proteici e bioenegetica.
  16. La fosforilazione ossidativa: struttura e funzione dell'ATP sintasi.

  1. Amminoacids: Structure and general properties, classification and formulas, specific properties, acid-base properties.
  2. Proteins: the peptide bond, properties and structure, primary structure
  3. Secondary structure: Ramachandran plot, helices, beta filaments and sheets.
  4. Fibrous proteins.
  5. Tertiary structure: classification and methods of investigation.
  6. Quaternary structure and symmetry.
  7. Enzymes: general properties and classification, activation energy, kinetic parameters definition and calculation.
  8. Mechanisms of enzyme catalysis, examples, mechanism of protease activity.
  9. Enzyme kinetics: mechanism of enzyme inhibition, allosteric regulation.
  10. Introduction to metabolism: pathaways, flux, regulation, methods to study the metabolism.
  11. High energy molecules in metabolism: formulae and bioenergetics.
  12. Glycolisis and fermentation.
  13. Pyruvate dehydrogenase
  14. Citric acid cycle
  15. Electron transport: the respiratory chain, the redox centres, cofactors, protein complexes and bioenergetics.
  16. Oxidative phosphorylation: ATP sintase structure-function

 

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Lezioni del docente con materiale didattico e diapositive disponibili sul sito campusnet

Lectures with slides available on the course web site

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Compito scritto diviso in tre parti:

PARTE I:   5 DOMANDE CHIUSE SU PROTEINE E METABOLISMO DI BASE (tot. 5 punti)

PARTE II.  2 DOMANDE APERTE (1 PAGINA A4 MAX) SU PROTEINE E METABOLISMO DI BASE (tot. 20 punti)

PARTE III:  5 DOMANDE CHIUSE SUGLI ENZIMI (tot. 5 punti)

Written exam consisting in three sections:

SECTION I: 5 MULTIPLE CHOICE QUESTIONS ON PROTEINS AND BASIC METABOLISM (tot. 5 marks)

SECTION II: 2 SHORT ESSAYS (1 A4 PAGE MAX.) ON PROTEINS AND BASIC METABOLISM (tot. 20 marks)

SECTION III: 5 MULTIPLE CHOICE QUESTIONS ON ENZYMES  (tot. 5 marks)

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

David L. Nelson and Michael Cox: Introduzione alla Biochimica di Lehninger, Ed. Zanichelli.

Essenziali gli appunti delle lezioni.

David L. Nelson and Michael M. Cox: Lehninger Principles of Biochemistry, W.H. Freeman Publisher

Lectures' notes are essential.

 



Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    01/03/2020 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/12/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 15/06/2022 10:39
    Location: https://naturali.campusnet.unito.it/robots.html
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