Laurea in Infermieristica (Vicenza)
(abilitante alla professione sanitaria di infermiere) d.m. 270/04

Fondamenti biomolecolari della vita (2016/2017)

Codice insegnamento
4S000089
Crediti
4
Coordinatore
Maria Romanelli

L'insegnamento è organizzato come segue:
Modulo Crediti Settore disciplinare Periodo Docenti
BIOCHIMICA 2 BIO/10-BIOCHIMICA INF VI - 1° anno 1° sem Elio Maria Liboi
BIOLOGIA APPLICATA 2 BIO/13-BIOLOGIA APPLICATA INF VI - 1° anno 1° sem Maria Romanelli

Obiettivi formativi

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MM: BIOCHIMICA
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L’insegnamento introduce lo studente allo sviluppo di un approccio scientifico ai fenomeni naturali. La comprensione della Biologia e della Biochimica sono basilari per la comprensione dei processi fisiologici e patologici dell’organismo e per comprendere nuove prospettive dell’assistenza infermieristica nell’ambito della genomica.
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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Comprendere il contributo delle macromolecole biologiche all’organizzazione biologica e al funzionamento delle strutture degli organismi viventi e agli aspetti più rilevanti della biologia dell’uomo; descrivere i concetti fondamentali della Genetica, le malattie genetiche più comuni e le loro modalità di trasmissione.

Programma

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MM: BIOCHIMICA
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Il legame chimico Gli atomi: gli elettroni - orbitali atomici. Il legame chimico: legame ionico, legame covalente. Interazioni deboli: legami ad idrogeno – interazioni di Van der Waals – interazioni idrofobiche. Acqua Le molecole: proprietà dell'acqua - interazioni in acqua. Le soluzioni: solvente – soluto, concentrazioni delle soluzioni. Soluzioni acide e basiche. pH e soluzioni tampone. Comparti intracellulari Reticolo endoplasmico, apparato del Golgi, mitocondri, vescicole di trasporto. Le BIOMOLECOLE Proteine Amminoacidi: legame peptidico - peptidi. Struttura delle proteine: primaria - secondaria - terziaria - quaternaria (emoglobina, mioglobina) - ripiegamento delle proteine –modificazioni post-traduzionali. Pathway secretorio delle proteine, ruolo del reticolo endoplasmico, controllo qualità. Proteine allosteriche. Enzimi Cinetica enzimatica: equazione di Michaelis-Menten - effetti del pH sull'attività enzimatica - complesso enzima/substrato - energia di attivazione. Inibizione competitiva e non competitiva. Acidi nucleici DNA: nucleotidi - legame fosfodiestere - doppia elica - forme di DNA. RNA: nucleotidi - accoppiamento delle basi - tRNA. Interazioni DNA/proteine. Carboidrati Monosaccaridi: centri asimmetrici - forme cicliche - mutarotazione. Disaccaridi: legame glicosidico. Polisaccaridi: amido e glicogeno - cellulosa. Glicoproteine: gruppi sanguigni. Lipidi Lipidi: glicerofosfolipidi - sfingolipidi - colesterolo. Doppio strato lipidico: fluidità - dinamica - diffusione. Il METABOLISMO Bioenergetica Energia nel metabolismo: flusso di elettroni - Reazioni di ossido-riduzione. Termodinamica: energia libera G – Entropia. potenziale energetico dell'ATP - reazioni accoppiate. Metabolismo generale Meccanismi regolatori: regolazione allosterica - compartimentalizzazione nella cellula - livelli enzimatici - regolazione coordinata (cicli futili). Ormoni. Regolazione ormonale del metabolismo. Vitamine/coenzimi. Digestione. Metabolismo dei carboidrati Glicolisi: destini del piruvato: fermentazione lattacida, alcolica. Bisfosfoglicerato - regolazione. Glicogeno e amido: fosforilasi - glicogeno sintasi - enzima deramificante - regolazione. Ciclo dei pentoso fosfati: fase ossidativa - fase non ossidativa. Ciclo di Cori. Ciclo dell'acido citrico: piruvato deidrogenasi - piruvato carbossilasi - citrato sintasi - regolazione. Acetil-CoA. Gluconeogenesi. Fosforilazione ossidativa flusso elettronico mitocondriale: metabolismo ossidativo - sistemi "navetta" - trasportatori di elettroni - trasferimento di elettroni - catena respiratoria. Sintesi di ATP: modello chemiosmotico - ATP sintasi - regolazione. Metabolismo dei lipidi Digestione ed assorbimento dei grassi: lipasi - sali biliari, micelle - assorbimento. Lipoproteine: proprietà - metabolismo - recettori per LDL. Ossidazione degli acidi grassi: mobilitazione dei grassi - attivazione e trasporto - ossidazione. Corpi chetonici. Biosintesi del colesterolo. Biosintesi degli acidi grassi. Metabolismo Amino acidi Degradazione degli amino acidi: transaminazione - deaminazione ossidativa - trasporto dell'ammoniaca - ciclo dell'urea - metabolismo dei chetoacidi. Ciclo: glucosio-alanina. Amino acidi chetogenici e glucogenici. Accenno alla biosintesi degli amino acidi: amino acidi essenziali e non. Ingresso degli amino acidi nel ciclo citrico. Biosintesi delle proteine.
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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Sintesi del programma: Caratteristiche principali degli organismi viventi, strutture cellulari dei procarioti e degli eucarioti; ciclo cellulare e sua regolazione, riproduzione e sviluppo, trasmissione ereditaria dell’informazione genetica, meccanismi molecolari della trascrizione e traduzione dell’informazione genica, le basi cromosomiche dell’ereditarietà, il genoma umano, la genetica mendeliana, gli alberi genealogici, le mutazioni geniche e le malattie genetiche Programma: - Caratteristiche generali degli organismi viventi. - Le macromolecole della vita: DNA , RNA, proteine. - Struttura e funzione della cellula: caratteristiche generali, separazione dei componenti subcellulari. Membrana plasmatica, citoplasma, nucleo. - Le basi molecolari dell'informazione ereditaria. Caratteristiche del DNA, il modello di Watson e Crick. La replicazione del DNA. - Espressione genica. Codice genetico, trascrizione, traduzione. Regolazione dell'espressione - genica. Composizione del genoma. - Le mutazioni. I vari tipi e i meccanismi che le determinano. Mutazioni spontanee. Mutagenesi da agenti chimici e fisici. - Organizzazione del genoma. Cromatina: composizione e struttura. - I cromosomi: modelli strutturali, il cariotipo, anomalie. - Il ciclo cellulare. La mitosi. - Riproduzione sessuata e meiosi. Gametogenesi. Errori meiotici: le aneuploidie. Il dosaggio genico e l'inattivazione del cromosoma X, la determinazione del sesso nell'embrione. - Genetica. Trasmissione dei caratteri ereditari, leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo, ereditarietà autosomica e legata al sesso. Interpretazione e discussione di alberi genealogici. Genetica dei gruppi sanguigni. Modalità di trasmissione delle malattie genetiche nell'uomo, calcolo del rischio. Diagnostica molecolare.

Modalità d'esame

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MM: BIOCHIMICA
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test scritto a scelta multipla. 20 domande
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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Test scritto e colloquio orale

Testi di riferimento
Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
Campbell et al. Biologia e genetica Pearson 2015
Solomon et al. Elementi di Biologia EdiSES 2017
Ginelli et al. Molecole, cellule e organismi EdiSES 2016
Catani et all Appunti di biochimica (Edizione 2) piccin 2017 978-88-299-2843-9
Sadava et al. Elementi di Biologia e genetica Bologna, Zanichelli 2014




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